低密度水泥浆

摘要： 为解决川东北高酸性气藏目前存在的低压易漏失,低密度水泥浆强度低,H_(2)S与CO_(2)混合的高酸性气体对硅酸盐水泥腐蚀大等难题,以坝南001-H1井为例进行固井技术攻关,运用紧密堆积理论提高堆积率,优选减轻剂与增强剂,设计一套高强度低密度水泥浆体系。提高固相和胶乳颗粒的含量以降低水泥石的渗透率和水泥腐蚀程度,形成防腐性能良好的水泥浆体系。采取了一系列措施,如注入高强度低密度水泥浆、注入防腐水泥浆、提高承压能力、预应力固井、控压固井工艺等,为坝南001-H1井固井作业顺利实现提供了技术支持。应用结果显示,采用该体系后,技术套管固井作业合格率达到95.95%,尾管固井质量合格率达到81.36%,效果良好。

摘要： 为提高页岩油水平井上部固井质量,通过浆体稳定性差异反向优化颗粒配比,采用碱石灰和硫酸镁制备新型水化激活剂,结合^(29)Si NMR进行反应程度定量分析,开发了一种粉煤灰-微硅-水泥三元复合低密度充填水泥浆,并开展了五口井的工程试验。结果表明,粉煤灰和微硅的最佳加量分别为40%、35%(质量分数),碱石灰与硫酸镁的配比为3∶1(质量比)时组成的激活剂效果最好,可将油井水泥的反应剩余量降低29.59%,粉煤灰的反应剩余量降低68.61%,常温下3 d、7 d抗压强度分别提升129%和92%,三元复合体系的失水、游离液、稠化时间等均能满足固井充填需求,现场应用表明固井合格井段占比超过90%,体系具有良好的应用前景。

摘要： 深水表层固井作业中,低密度水泥浆用量巨大。海上平台空间受限,材料干混存在局限性,因此我国南海深水表层固井常采用液体减轻低密度水泥浆体系。液体减轻低密度水泥浆体系在实际应用中存在高温“包心”与缓凝剂用量较大的局限性。室内开发了一种针对液体减轻低密度水泥浆体系的新型高效缓凝剂C-R23L,该缓凝剂在扩大该体系温度适用范围的同时,显著降低了自身用量,降本增效成果显著。该缓凝剂在南海西部某区块进行了现场应用,效果良好,为降低我国南海深水油气田开发成本贡献价值。

摘要： 深水浅层疏松砂岩地层孔隙度大,温度较低,通常面临水泥浆抗压强度差、发展缓慢、第二界面胶结质量差等问题,给固井施工带来了严峻的挑战.且现在很多外加剂价格昂贵,性能相差很大.结合深水疏松砂岩地质特点,调研多种市场上常用的外加剂,进行对比实验,优选出具有高性价比的早强剂ACL,分散剂CF42L,降失水剂CG81L,缓凝剂RE-L,增强剂ESC-S等外加剂,形成一套适应于深水浅层疏松砂岩地层低密度水泥浆体系,实现对常规低密度水泥浆体系的降本增效.该水泥浆体系密度范围在1.4～1.7g/cm3,满足沉降稳定性要求,流动性好,24h抗压强度大于12MPa,48h抗压强度大于14MPa,满足深水浅层疏松砂岩地层固井要求.

摘要： 厄瓜多尔Parahuacu油田固井时,二界面易发生边底水窜,水泥浆滤液及固相易侵入储层孔喉,采用常规密度水泥浆易发生漏失.针对这些问题,通过模拟冲洗试验,研制了酸性冲洗液、暂堵型隔离液和界面胶结增强剂,配成了多效固井前置液;通过选用空心玻璃微珠、确定液固比设计窗口、控制滤失量和增强防水窜性能,研制出一种防水窜胶乳低密度水泥浆.室内试验结果表明,多效固井前置液能清除井壁95.0％的结构性滤饼,使储层渗透率恢复率超过90.0％,水泥界面胶结强度提高5倍以上;防水窜胶乳水泥浆密度1.74 kg/L,浆体性能稳定,API滤失量不大于20 mL,静胶凝强度过渡时间短于10 min.由上述前置液、水泥浆和相关配套技术措施(如扶正器加放措施、注替方案设计)形成的固井技术,在Parahuacu油田5口井进行了应用,套管居中度达到85.8％,水泥浆环空顶替效率超过95.0％,储层区域未发生水泥浆漏失和边底水窜,固井质量优良.研究结果表明,Parahuacu油田固井技术现场应用效果显著,能解决该油田油层固井中存在的问题.

摘要： 近年来,我国的经济正处于高速发展的重要阶段,其中石油的开采在国有经济发展中占据着主导地位,现阶段在我国中海油地区所采用的水泥浆固井技术,特别是在压力系数比较低、易漏的地质结构层次中,尤其是裂缝、溶洞型的碳酸盐岩地层固井当中,更加容易造成泄漏,使得固井封固质量不符合标准要求,影响下一步开发。因此,为了能够有效的解决这个问题,我国开始加强对低密度水泥浆固井技术的研究,经过多年的应用已经逐渐过渡到低密度高强度的材料之上,使得整个水泥浆固井质量稳步提升。低密度水泥浆在发展和研究的过程中,水泥的配比关系以及添加剂的合理性将会直接决定固井质量。本文主要以中海油所使用的低密度水泥浆固井技术研究为例,首先简要分析了低密度水泥浆的配比设计,接着详细阐述了低密度水泥浆固井技术的特点和有效应用,最后对于固井质量影响进行简要评价。

摘要： 针对以硅质材料为减轻剂的大水灰比水泥浆在温度大于50°C时稠化曲线出现"包心"、"鼓包"、"台阶"等异常胶凝现象,采用小分子羧酸盐复配得到一种缓凝剂C-R23L,并对其稠化性能及水泥浆的综合性能进行了评价.实验结果表明,加有C-R23L的水泥浆在50～130°C时,稠化时间可调、稠化曲线正常,可有效抑制"包心"、"鼓包"、"台阶"等异常现象的发生,综合性能良好.C-R23L在南海东部某井中进行了现场应用,固井质量优质.该缓凝剂的研制有效拓宽了以硅质材料为减轻剂的低密度水泥浆的适用范围,为该类水泥浆体系的应用提供了新思路.

摘要： 顺北区块以深井、超深井为主,在固井作业中易出现长裸眼、长封固段和固井易漏失等难题,根据理论分析、室内试验和现场应用,通过优选水泥、外掺料和外加剂,优化了水泥浆配方体系,使其保证在高温高压地层条件下安全泵送、又能满足顶部水泥石的早期强度要求,并取得了较好的现场应用效果。

摘要： 矿渣低密度水泥浆和粉煤灰低密度水泥浆在油田固井作业中应用广泛,对解决低压易漏失地层固井和提高固井作业质量及经济效益具有重要意义.文章研究了50°C下矿渣和粉煤灰对低(1.50 g/cm3)密度水泥浆体早期抗压强度的影响.水化热(ICC)测试表明,50°C下矿渣低密度水泥浆水化速率峰值及1 d累计放热量较粉煤灰低密度水泥浆分别增大16.7％和14.1％.水化产物定性及定量分析观察表明,1 d龄期矿渣低密度水泥石中存在大量絮状产物C-S-H凝胶,并伴有AFt和Ca(OH)2晶体生成,且随水化反应进行AFt含量增加,养护10 d后部分AFt转化为AFm.粉煤灰低密度水泥石中C-S-H凝胶和AFt含量从1 d至7 d逐渐增加.随着养护龄期延长,两种低密度水泥石基体逐渐密实,水泥石抗压强度都逐渐增大,但矿渣的早期水化反应活性高于粉煤灰,使得矿渣低密度水泥石早期抗压强度高于粉煤灰低密度水泥石.

摘要： 长封固段大温差固井具有一次性封固段长、 封固段底部与顶部温差大的特点,容易导致顶部水泥浆长时间无强度.目前针对大温差缓凝剂的研究较多,其他相关外加剂的大温差性能较少有关注,同时较少有针对100°C以上大温差固井的研究.针对大温差固井的特点,对降失水剂、 分散剂和缓凝剂的大温差性能进行评价和筛选,降失水剂C-G86L和缓凝剂C-H42L具有良好的大温差性能,而分散剂对大温差性能有不利影响.构建了1.4 g/cm3大温差低密度水泥浆体系,并引入丁苯胶乳,提高了水泥石在低温下的强度发展.此体系在温差110°C、 顶部温度20°C下48 h强度达到858 psi(5.92 MPa).

摘要： 针对目前泡沫和漂珠低密度水泥浆体系在高压、高剪切条件下浆体密度稳定性差的问题,研制一种实心复合微球低密度减轻剂JQJ,设计出高压高剪切条件下浆体密度恒定的低密度水泥浆,并对该低密度水泥浆的基本性能及工程力学性能进行评价.结果表明:减轻材料JQJ配制的低密度水泥浆基本性能良好,稠化曲线平稳可调,24h抗压强度达到14.0MPa以上;相对于传统减轻材料漂珠,实心复合微球低密水泥浆体系密度稳定,不随压力、搅拌速率、温度变化而发生明显变化;在胜利油田Y22区块,井深为4000米的X103井使用了此实心复合微球低密水泥浆,并成功固井施工,这说明实心低密度水泥浆在低压易漏失地层及长封固段层等复杂井固井施工具有良好的应用前景.

摘要： 近年来,低密度水泥浆广泛应用于低压易漏层的封固以及低压油气层长封固段固井作业中,以降低静液柱压力防止漏失,减少对储层的污染和伤害.但该低密度水泥浆由于水灰比、外掺料大,水泥浆存在诸多缺陷,主要表现在水泥石强度不够,无法直接封固目的层;水泥浆形成早期强度的时间比较长,候凝时间比较长,制约钻井提速工作的开展.针对以上问题,开发出了一种新型的低密度水泥浆,可以实现候凝24小时测三样,并且可以实现直接封固目的层,并在现场应用中取得了良好效果.

摘要： 针对川渝地区低压易漏、长封固段、高含硫化氢类酸性气井固井用低密度水泥浆特点，以粉煤灰为主要减轻剂，采用颗粒级配原理及混凝土设计技术，开发了一套防窜抗腐粉煤灰低密度水泥浆体系。室内试验表明：该体系沉降稳定好，密度在1.35 g／cm3～1.60 g／cm3之间可调，抗压强度高，稠化时间可调，可适用温度范围50°C～110°C。该体系材料成本低，密度突破了常规粉煤灰水泥浆最低使用密度，且高压下浆体密度恒定不变，体系有较强的防气窜抗腐蚀能力，具有较强的现场应用价值。

摘要： 低密度水泥浆主要是针对低压易漏井和长封固固井而采用的一种固井水泥浆，由于常规低密度水泥浆性能存在着一定的缺陷，主要表现在强度低无法满足油井后期的射孔和压裂需要，无法直接封固目的层；另外常规低密度水泥浆形成强度的时间比较长，造成测三样时间比较长。针对以上问题开发出了TW600S型低密度水泥浆成功的解决了以上问题，满足了油田开发需要。

摘要： 针对川渝地区低压易漏、长封固段、高含硫化氢类酸性气井固井用低密度水泥浆特点，以粉煤灰为主要减轻剂，采用颗粒级配原理及混凝土设计技术，通过加入微硅、超细水泥等材料改善粉煤厌作为减轻剂在水泥石抗压强度、渗透性、收缩性等方面存在的不足，开发了一套防窜抗腐粉煤灰低密度水泥浆体系。室内试验表明：该体系沉降稳定好，密度在1.35-1.60g/cm3之间可调，可适用温度范围50-110°C。该体系具有较强的防气窜抗腐蚀能力，高压下浆体密度恒定不变，且组成材料低廉，具有较强的现场应用价值。

摘要： 为满足低油价形势下的低成本开发需求,同时满足安全环保要求的水泥返地面技术,以往采用的传统低密度水泥浆固井技术在易漏区块无法返地面,急需研发一种密度更低、成本更低的水泥浆体系.通过室内实验优化设计,优选水泥浆配方与体系,形成了与钻井液密度相当的超低密度水泥浆体系,并在乾安地区漏失区块成功试验2口井,水泥均返至地面,固井质量均为优质.该技术从根本上解决了中深井易漏区块水泥无法返地面技术难题,同时成本有效降低30％以上.

摘要： 受国际低迷油价影响,调整井成本需满足吉林油田内部收益率要求.本文针对新民调整区固井现状,明确通过减少低密度水泥浆用量的途径达到降低固井成本的目的.先后经过全井常规密度一次返地面、“三段式”水泥浆结构2次降成本技术措施优化,确定低密度水泥浆封固长度为500m,最终得到新民地区低成本水泥浆结构优化的最佳方案.该方案单井节约固井水泥浆成本超30％,推广应用于109口井,固井施工过程顺利,无漏失,为实现新民地区高效快速开发作出了积极贡献.

摘要： 本文针对深水表层固井的难点,开发了一种新型液体减轻材料,构建出一种深水固井液体减轻低密度水泥浆体系.液体减轻剂是为高水灰比水泥浆提供浆体稳定性、防止自由液及沉降产生、提高水泥浆液相赫度，并以液体形式加入的固井外加剂。在低密度水泥浆配方中，通过改变液体减轻剂PC-P81L加量来对比强度变化，该体系通过增大水灰比降低水泥浆密度，提高了水泥浆的造浆率，减少现场水泥用量。该体系配方简单，易于调节，满足深水低温环境下的水泥浆性能要求，作业成本较漂珠体系低廉。室内实验和现场应用证明该体系可作为填充浆用于深水表层固井。

摘要： 大庆油田深井固井面临地温梯度高、层间压差大、破裂压力低和安全窗口窄等难题,采用尾管固井存在工艺复杂,安全风险高等问题,为此,进行深井一次全封固井技术的研究.根据紧密堆积理论及综合室内实验研究,研制了密度为1.30～1.50g/cm3的抗高温大温差低密度水泥浆体系,该体系具有抗温性好(最高适应循环温度135°C),适应大温差固井施工,常温条件下凝结时间短,水泥石抗压强度高等特点.此外,研制了流变可调型冲洗液体系,可根据实际需求调节冲洗液流变模式,提高固井顶替效率.一次全封固井技术替代了原有的尾管固井工艺,在大庆油田已成功应用8口井,一次固井成功率100％,固井质量合格率100％.

摘要： 为了防止低压易漏地层发生油井固井液漏失及有效地保护油气层,固井过程中经常采用低密度水泥浆体系.由于低密度水泥浆体系中密度减轻剂的使用,水泥环的声阻抗值差别于常规密度水泥环的声阻抗,采用常规密度水泥的固井质量评价标准来评价低密度水泥浆体系的固井质量已经不能客观的体现井下真实的固井质量状况.针对于该问题,本文进行了一种评价低密度水泥浆体系固井质量评价方法的改进研究.研究表明,不同类型不同密度的低密度水泥石24h和48h条件下的抗压强度与声阻抗具有良好的线性关系,且漂珠微硅低密度水泥浆体系、微硅低密度水泥浆体系和粉煤灰低密度水泥浆体系3种低密度水泥浆体系的声阻抗值与各自密度具有良好的二次项关系.得出了考虑第一界面胶结良好时,基于抗压强度的低密度水泥浆体系套管波声幅值计算公式,提出了基于低密度水泥石抗压强度的低密度固井质量评价的改进方法.

摘要： 本发明公开了一种用于低密度、超低密度油井水泥浆的降失水剂及其制备方法和用途，包括a)以质量份数计，60份‑70份的A组分，10份‑20份的B组分，15份‑25份的C组分，10份‑18份的D组分，单体质量总和占水质量的35％‑45％。b)首先用一部分水配成引发剂溶液备用，向反应釜中依次投加B组分、D组分并补足水量，以65转/分钟‑80转/分钟速度搅拌使物料溶解均匀，将A组分缓慢加入反应釜中，用氢氧化钠调节pH至6‑7，将C组分投加反应釜，升温至50°C‑55°C，缓慢向釜中加入引发剂快速搅拌2min，升温至60°C‑70°C后以65转/分钟‑80转/分钟速度恒温搅拌2h‑3h，进行聚合反应，然后加入终止剂，继续恒温搅拌0.5h‑1h，搅拌下出料，得本发明降失水剂液体，经干燥、粉碎得到低密度超低密度油井水泥浆用降失水剂粉体。

摘要： 本发明公开了一种适用于中高温地层的低密度固井水泥浆体系，涉及水泥浆体系技术领域。本发明包括油井水泥50%~55%，粉煤灰30%~35%，微硅粉7%~15%，浆体稳定剂0.5%~2%，纳米液硅乳液0.1~2%，早强剂0.2%~1%，降失水剂0.5%~2.5%，减阻剂0.2%~0.8%，缓凝剂0.1~2%；所述浆体稳定剂的成分为单宁酸钠、木质素磺酸钠和改性膨润土粉，复合比例为2~10:3~10:80~95。本发明中的低密度固井水泥浆体系主要材料来源广泛、价格较低，其水泥浆体系可适用于中高温的低压地层，因此具有较好的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种低密度防漏水泥组合物、低密度防漏水泥浆及其制备方法，属于石油钻井技术固井领域。低密度防漏水泥组合物包括以下重量份的组分：G级油井水泥100份，减轻剂35～40份，微硅8～12份，降失水剂3～5份，PZW‑A低密度油井水泥增强材料15～20份，增韧剂1～2份，悬浮剂1～2份，早强剂1～2份，消泡剂0.1～0.2份。本发明的低密度防漏水泥组合物，能够减小水泥浆的密度，改善水泥浆的沉降稳定性，提高低密度水泥石的抗压强度，降低了水泥石的渗透率，满足固井施工要求，还可以减小固井环空液柱压力，降低或避免固井过程漏失风险，提高固井质量并有效的保护套管。

摘要： 本发明公开了一种用于低密度、超低密度油井水泥浆的降失水剂及其制备方法和用途，包括a)以质量份数计，60份-70份的A组分，10份-20份的B组分，15份-25份的C组分，10份-18份的D组分，单体质量总和占水质量的35％-45％。b)首先用一部分水配成引发剂溶液备用，向反应釜中依次投加B组分、D组分并补足水量，以65转/分钟-80转/分钟速度搅拌使物料溶解均匀，将A组分缓慢加入反应釜中，用氢氧化钠调节pH至6-7，将C组分投加反应釜，升温至50°C-55°C，缓慢向釜中加入引发剂快速搅拌2min，升温至60°C-70°C后以65转/分钟-80转/分钟速度恒温搅拌2h-3h，进行聚合反应，然后加入终止剂，继续恒温搅拌0.5h-1h，搅拌下出料，得本发明降失水剂液体，经干燥、粉碎得到低密度超低密度油井水泥浆用降失水剂粉体。

摘要： 本发明公开一种改钙基性膨润土低密度固井水泥浆及其制备方法，由以下重量份的原料组成：油井水泥100份，改性钙基膨润土15‑20份，硅灰5‑8份，油井水泥用降失水剂1‑2份，油井水泥用早强剂2‑3份，硫酸钠1‑2份，油井水泥用分散剂0.1‑0.5份，油井水泥用消泡剂0.1‑0.2份，水103‑130份。该水泥浆配方是通过改性膨润土增强其火山灰活性，辅之以硫酸钠和硅灰协同增效，提高膨润土固井水泥浆密度较低时的性能。

摘要： 本发明公开了一种实心低密度固井水泥浆用胶乳，通过以下工艺步骤制得：(1)将对乙烯基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、去离子水、十二烷基磺酸钠和碳酸氢钠依次加入反应器，氮气保护下搅拌、升温，滴加过硫酸钾溶液，持续搅拌反应得到乳液A；(2)向乳液A中滴加甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯，滴毕，加入十二烷基磺酸钠和碳酸氢钠，升温后滴加过硫酸钾溶液，继续反应，冷却后得到胶乳BWL‑1。该胶乳固含量较低、稳定性好、无需额外加入胶乳稳定剂和消泡剂即可使用，能够有效降低实心低密度水泥浆体系的失水量，从而提高实心低密度水泥石性能。

摘要： 本发明提供了一种固井用低水化热低密度水泥浆体系及其制备方法和用途，该低水化热低密度水泥浆体系，按重量份数计，包括以下组份：低热硅酸盐水泥60～70份；复合减轻材料30～40份；降失水剂2～3份；缓凝剂0～0.15份；增强剂0～1.5份；水70～85份。本发明所配制的低水化热低密度水泥浆体系，具有较宽的温度使用范围：40‑85°C，适中的密度使用范围：1.25‑1.45g/cm3；对比同条件下G级水泥低密度体系，具备更长的稠化时间(延长40‑80min)，更高的24/48h凝固强度(提高15‑30％)。同时给配方体系性能调整，留出了合理的单向调整空间，解决了现有体系中”缓凝剂”与”增强剂”同时使用的矛盾和难题，同时又大量降低外加剂的使用量。

摘要： 本发明属于固井用水泥浆领域，具体涉及一种超低密度水泥浆用复合减轻材料以及低压漏失井用超低密度水泥浆。该超低密度水泥浆用复合减轻材料由天然漂珠、闭孔珍珠岩、人造空心玻璃微珠、微硅、超细微珠按质量比1:1～2:2～3:3:1～2组成。本发明提供的超低密度水泥浆用复合减轻材料，利用不同材质的球状原料形成一种新的复合减轻体系，经证实在水泥浆中的耐压性更好，而且该体系的稳定性优异，可有效保证水泥浆在井筒内的上下密度一致性。

摘要： 本发明涉及一种固井作业用低密度水泥浆和固井作业用水泥组合物，属于油井钻井工程技术领域。本发明的固井作业用低密度水泥浆，包括水和以下重量份数的组分：油井水泥70～100份、超细水泥0～30份、减轻材料35～80份、微硅15～20份；所述减轻材料包括漂珠、玻璃微珠中的至少一种。该水泥浆的各组分材料性能好、添加比例适中，通过各组分材料制得的水泥浆密度可达到1.15～1.25g/cm

摘要： 本发明公开极寒地区永冻层低水化热低密度水泥浆体系及其制备方法，该水泥浆体系由如下重量份的组分组成：水泥100重量份，减轻剂10～30重量份，填充剂4～15重量份，低温多功能助剂1.2～2.5重量份，塑化剂0.6～1重量份，低温纳米胶凝剂4～7重量份，降失水剂0.7～1.2重量份，消泡剂0.2～0.6重量份，水55～90重量份；先将上述各组分中除消泡剂之外的其它组分混合，然后置于恒速搅拌器中边搅拌边加入消泡剂，搅拌混合均匀后即制备得到水泥浆体系。本发明具有易配浆、流动性好，同时触变性强、稠化时间短、强度发展快等优点，可广泛用于极地极寒地区以及含有长段冻土层区域。