化学充氮泡沫水泥浆制备原理与应用

摘要

水泥浆漏失低返是国内外低压易漏、 裂缝性油气藏固井普遍存在且尚未完全解决的技术难题, 泡沫水泥浆是解决固井漏失的一项重要技术.针对化学充氮泡沫水泥浆制备原理尚不清楚、 化学发气剂效率低等问题, 根据化学热力学和电化学理论, 揭示了化学法充氮的原理, 研发出高效发气剂LTPN体系.该体系具有发气率高、 对水泥浆稠化时间和抗压强度基本无影响的特点, 与动物蛋白复合稳泡剂、 纳米增强剂等配合使用, 可使泡沫水泥浆密度降低至0.95 g/cm3.通过探讨发气剂在水泥浆中的化学充氮规律,研发出高性能化学充氮泡沫水泥浆NFLC体系, 经过30余口井固井试验表明,NFLC体系解决了煤层气井固井面临的低压、裂缝性漏失难题, 保证了煤层气井水泥浆返高, 提高了固井质量, 一次性上返到设计高度, 固井优质率大于90%, 对山西沁水盆地的低压、 裂缝性煤储层具有优良的防漏堵漏效果, 为低压、 裂缝性油气藏固井提供了一种有效的解决方法,具有良好的应用推广价值.