本发明专利技术涉及一种酸溶性水泥；各组分按重量百分比为：G级油井水泥50～79％、超细轻质碳酸钙20～49％、木质素磺酸钙0.1～1.0％、硼砂0.1～1.0％，超细轻质碳酸钙：细度≥400目；密度：1.65～1.86g/cm3溶解度达到95％时间：50～70分钟/16倍体积盐酸(50℃×72hrs)，初凝时间：2～10小时内可调/50℃，抗压强度：＞20MPa/(50℃×72hrs)，在后期酸化过程中完全能被溶蚀，保证储层流体流动的能力，以此达到保护储层及恢复储层流体流动能力的目的，满足油田老井及调整井封堵和暂闭的技术要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于老井及调整井封堵和暂闭的堵剂材料，对储层无伤害酸溶性水泥。
技术介绍
目前，国内绝大部分油田均已步入中后期开发阶段，对老油田的二次开发势在必行。以大港油田为例，二次开发过程中有上百口井需要封堵或者暂闭，采用常规油井水泥浆对储层进行封堵，将对储层造成伤害，而且常规水泥环的酸溶蚀效果较差，在后期酸化改造过程中储层流通能力恢复较慢。为保证储层流体流动通道畅通，要求封堵的水泥石应具有较强的酸溶性，在后期酸化过程中能被溶蚀，保证储层流体流动的能力。存在问题由于硅酸盐水泥、铝酸盐水泥及氯氧镁水泥的水化物在盐酸溶液中均具有一定的酸溶性，但酸溶率低及酸溶速度慢，无法满足现场施工的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过对水泥基材及填充材料的优选、粒径的优选及处理剂对综合施工性能的评价，开发具有强酸溶性的水泥浆体系，最大程度的提高其酸溶率，达到保护储层及恢复储层流体流动能力的目的，满足油田老井及调整井封堵和暂闭的技术要求。本专利技术所述的酸溶性水泥各组分按重量百分比为G级油井水泥 50 79 %、超细轻质碳酸钙20 49%木质素磺酸钙 0. 1 1. 0%硼砂0.1 1.0%。水固比0.44油井水泥采用符合API规范的G级油井水泥，市场可购置到。超细轻质碳酸钙市场可购置到，要求含细度在400目以上。木质素磺酸钙，通常叫水泥减水剂或者“木钙”，市场可购置到。硼砂，常见化学品，市场可购置到。主要性能密度1. 65 1. 86g/cm3溶解度达到95%时间50 70分钟/16倍体积盐酸(50°C X72hrs)初凝时间2 10小时内可调/50"C抗压强度>20MPa/ (50 "C X 72hrs)1、酸溶性水泥浆体系水泥基材的优选硅酸盐水泥石、铝酸盐水泥石及氯氧镁水泥石溶蚀的理论需酸量可知采用10% 的盐酸溶蚀水泥石，硅酸盐水泥石溶蚀的理论需酸量为水泥石体积的8. 8 13. 8倍，铝酸盐水泥石溶蚀的理论需酸量为水泥石体积的12 23倍，氯氧镁水泥石溶蚀的理论需酸量为水泥石体积的13. 8 14. 8倍。故实验优选出以硅酸盐水泥为酸溶性水泥研究的基本水泥。2、酸溶性硅酸盐水泥填充材料的优选在水固比为0.44的配比中，添加1250目超细轻质碳酸钙，且加量低于40%时，水泥石72小时抗压强度可满足项目规定大于20MPa的要求；碳酸钙的种类对酸溶率有一定的影响，在低倍体积量盐酸中超细轻质碳酸钙的溶蚀速率高于超细重质碳酸钙水泥石；在高倍体积量盐酸中，超细轻质碳酸钙水泥石和超细重质碳酸钙水泥石的酸溶率接近。兼顾碳酸钙种类对水泥石抗压强度和酸溶率的影响，初步优选出超细轻质碳酸钙(1250目)作为酸溶性硅酸盐水泥浆体系的填充材料。3、影响酸溶性硅酸盐水泥浆体系酸溶率的因素分析(1)超细轻质碳酸钙(1250目)的加量是影响酸溶性硅酸盐水泥浆体系酸溶率的主要因素之一。随着轻质碳酸钙加量的增加，其酸溶速度及酸溶率增加，在酸溶性硅酸盐水泥浆配方中，轻质碳酸钙的加量视盐酸体积倍数的不同其加量必须满足不同要求，水泥石的酸溶率才能达到合同规定95%的要求；(2)盐酸体积倍数是影响酸溶性硅酸盐水泥浆体系酸溶率的主要因素之一。盐酸体积倍数越大，硅酸盐水泥石的溶蚀速度越快，在相同时间内其酸溶率越高，在高倍盐酸体积(如16倍)中硅酸盐水泥石酸溶率很容易达到95%，但在低倍盐酸体积(低于12倍) 中，硅酸盐水泥石的酸溶率能以达到95% ；(3)养护时间不是影响硅酸盐水泥石酸溶率的主要因素，养护时间超过72小时， 硅酸盐水泥石的酸溶率几乎没有变化；(4)温度是影响影响酸溶性硅酸盐水泥浆体系酸溶率的主要因素之一，温度越高， 硅酸盐水泥石的酸溶反应速度越快。4、酸溶性硅酸盐水泥浆体系工程应用特性评价(1)在50°C水浴养护环境下，硼砂加量范围在0 0. 45%时，水泥浆的初凝时间在 130 635分钟内可调；从加入硼砂后酸溶性硅酸盐水泥浆体系抗压强度的发展来看，硼砂的加入有利于其72小时抗压强度的发展，硼砂加入后，其72小时抗压强度均高于未加硼砂体系的抗压强度，水泥石72小时抗压强度均超过合同规定20MPa的要求；(2)轻质碳酸钙(1250目)加量为30%时，在10倍体积浓度为10%的盐酸中进行酸溶实验时，在不同酸溶方式下的酸溶率差异不大，仅在酸溶前30分钟时，存在浸泡酸溶率>侧面酸溶率>底面酸溶率，酸溶30分钟后，酸溶率差异变小，到酸溶120分钟时，可见， 对于轻质碳酸钙加量为40%时，酸溶率与水泥石和酸液接触的方式影响不大；(3)室内实验考察了硼砂对不同种类碳酸钙水泥浆体系的稠化时间调节能力，结果表明，1250目轻质碳酸钙加量超过30%时水泥浆体系时，水泥浆切力越高，体系泵送困难，而轻质碳酸钙(625目)、重质碳酸钙(1250目)及1250目轻质和重质碳酸钙复合情况下其加量均可达到40%甚至更高，稠化时间可调，可以满足不同时间下的注水泥作业要求。本专利技术形成的水泥石酸溶率达到95%以上；水泥浆体系初凝时间3 8hrs/50°C 内可调，形成的水泥石抗压强度大于20MPa/5(TC X72hrs ；在后期酸化过程中完全能被溶蚀，保证储层流体流动的能力，以此达到保护储层及恢复储层流体流动能力的目的，满足大港油田老井及调整井封堵和暂闭的技术要求。具体实施例方式实施例1本专利技术所述的酸溶性水泥各组分按重量百分比为G级油井水泥 79%、超细轻质碳酸钙20%木质素磺酸钙 0.5%硼砂0.5%。实施例2本专利技术所述的酸溶性水泥各组分按重量百分比为G级油井水泥 68%、超细轻质碳酸钙30%木质素磺酸钙 1.0%硼砂1.0%。实施例3本专利技术所述的酸溶性水泥各组分按重量百分比为G级油井水泥 50%、超细轻质碳酸钙49%木质素磺酸钙 0.5%硼砂0.5%。权利要求1. 一种酸溶性水泥，其特征在于各组分按重量百分比为G级油井水泥50 79%,超细轻质碳酸钙20 49%木质素磺酸钙0. 1 ‘1. 0%硼砂0. 1 ‘1. 0%。超细轻质碳酸钙细度>400 目。全文摘要本专利技术涉及一种酸溶性水泥；各组分按重量百分比为G级油井水泥50～79％、超细轻质碳酸钙20～49％、木质素磺酸钙0.1～1.0％、硼砂0.1～1.0％，超细轻质碳酸钙细度≥400目；密度1.65～1.86g/cm3溶解度达到95％时间50～70分钟/16倍体积盐酸(50℃×72hrs)，初凝时间2～10小时内可调/50℃，抗压强度＞20MPa/(50℃×72hrs)，在后期酸化过程中完全能被溶蚀，保证储层流体流动的能力，以此达到保护储层及恢复储层流体流动能力的目的，满足油田老井及调整井封堵和暂闭的技术要求。文档编号C09K8/467GK102199419SQ201010134739公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日专利技术者刘希君, 杨卫华, 程静, 葛红江, 雷齐玲 申请人:中国石油天然气股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种酸溶性水泥，其特征在于：各组分按重量百分比为：Ｇ级油井水泥 ５０～７９％、超细轻质碳酸钙 ２０～４９％木质素磺酸钙 ０．１～１．０％硼砂 ０．１～１．０％。超细轻质碳酸钙：细度≥４００目。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛红江，杨卫华，程静，雷齐玲，刘希君，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11
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