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油井水泥膨胀、降失水双效材料的研究

使用普通油井水泥固井存在二个弊端:水泥浆的高失水和水泥凝固过程中的体积收缩。高失水使水泥浆的流动性能变差,使得施工安全得不到保证,并会造成一定程度的地层伤害,减少油气井产量。此外,还可能诱发水泥浆桥堵失重,产生气窜。水泥浆在塑性状态下的体积收缩使水泥浆柱的孔隙压力降低(即胶凝失重),造成水泥浆气侵;凝固后的体积收缩则使得水泥环与地层和套管间胶结不良,形成微间隙,既影响固井质量又使得地层间流体窜流,造成油气资源的大量流失。解决气窜问题的最好办法是同时使用油井水泥膨胀剂和降失水剂,详见文献[1]。目前,国内外常用降失水剂大多为水溶性高聚物,其化学结构的特点决定了它们对高价金属离子比较敏感。遇到大量的金属离子时降失水作用会明显降低,甚至完全丧失。而常用的油井水泥膨胀剂为金属粉末(如铝粉)和高活性无机非金属材料,这些物质与水泥浆混合后便很快发生反应,并释放大量的高价金属离子,直接影响降失水剂的效果。尽管这类膨胀剂可使水泥浆在塑性状态下产...  (本文共4页) 阅读全文>>

《新世纪水泥导报》1998年05期
新世纪水泥导报

G级中抗油井水泥生产技术难点及其解决措施

我厂自1990年开始生产G级中抗油井水泥,年均产量一直保持在4—5万t,但仍供不应求。随着新疆经济建设的快速发展,“一黑一白”战略的实施,对我厂而言,如何合理调整产品结构,稳定和进一步提高油井水泥的生产能力和产品质量,满足全疆各大油田开发对油井水泥的需要显得尤为重要。为此,我们从工艺技术和质量控制等方面进行了积极探索和试验,取得了重大突破。现就油井水泥生产技术难点及其解决措施作一总结。1 G级中抗油井水泥的技术要求 G级油井水泥与促凝剂或缓凝剂一起使用,能适应于较大的井深和温度范围。GBl0238—88标准对G级中抗油井水泥的技术要求见表1。表1 G级中抗油井水泥的技术标准要求┏━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━┓┃化学成分 ┃技术指枥 ┃ 物理性能 ┃ 技术指标 ┃┣━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━┫┃ MgO ┃≤6.O ┃水灰比 ┃0.44 ┃┃ S...  (本文共3页) 阅读全文>>

《新疆化工》2009年02期
新疆化工

高抗硫酸盐D级油井水泥的研制

1前言D级油井水泥是一种中深级油井固井水泥,适用于井深1830~3050m,中等温度和中等压力条件下的注水泥工程。为适应塔里木油田固井需求,我们根据用户建议开始研制D级油井水泥。1级油井水泥的化学成份及物理性能(见表1,表2)表1APID级(HSR)油井水泥化学成份要求(%)成份MgO SO3烧失量不溶物C3S C3A C4AF+2×C3A R2O含量(%)(6(3.0(3.0(0.75—(3(24—表2APID级(HSR)油井水泥物理性能目项灰比水8h养护抗1压10强℃度(Mpa)24h养护抗压强度(Mpa)稠化时间(min)20.777℃20.7110℃20.745℃26.762℃51.615~30min最大稠度技术要求38%3.56.913.890min100min(30BC D级油井水泥分高抗硫酸盐型(HSR)和中抗硫酸盐型(USR),我厂根据塔里木油田地下水含SO42-离子较高和原燃料情况,确定以生产高抗硫酸盐型D级油...  (本文共3页) 阅读全文>>

《西部探矿工程》2019年04期
西部探矿工程

大庆地区常用油井水泥性能对比分析及应用

油井水泥作为油井气井固井的重要原材料,其自身性能的变化对于固井质量影响具有决定性的作用。GB10238-2005《油井水泥》把油井水泥分为A、B、C、D、E、F、G、H八个级别(此外还根据水泥抗硫酸盐的能力进一步分为普通型、中抗硫酸盐型、高抗硫酸盐型),各种水泥适用的井况不同。G级油井水泥是国内各油田固井施工应用最为普遍的一种固井材料,虽然API标准限定其适用深度为0~2240m,温度为0℃~93℃,但与相关外加剂一起使用,适用井深和温度范围进一步增大;其次是A级油井水泥,在浅层固井作业中应用较广。我国大庆、吉林、辽宁等油田因所处松辽盆地地质构造相似性,主力油田油层埋藏浅,储量丰富,钻井数目多,对油井水泥需求量大,油井水泥供应厂家多元化,一般地产的A级油井水泥或G级油井水泥为首选;对于中深探井和深层气井等疑难条件固井,则通常使用国内外知名厂家G级水泥或特种水泥。实际上,不同水泥厂家因其采用矿山材料、设备条件、人员状况等各异,生产...  (本文共5页) 阅读全文>>

《石油工业技术监督》2017年12期
石油工业技术监督

我国油井水泥标准的发展及存在问题分析

油井水泥是油气井固井的重要材料之一,其性能优劣直接影响固井作业和固井质量,所以它在固井工程中具有非常重要的作用。随着石油工业的不断发展,油气开发难度越来越高,勘探区域越来越广,钻井深度越来越深;加之深水油气勘探的发展,天然气水合物开采的需要,常常钻遇高温高压、超低压漏失、高渗透和高腐蚀环境等地层,致使固井环境越来越恶劣,固井工艺越来越复杂,对固井技术的要求也越来越高。因此,提高固井质量,延长油气井寿命,保护油气层和提高采收率,提升油井水泥综合性能迫在眉睫。而制定科学、先进和准确的油井水泥标准是提高其质量、保证固井顺利施工和促进油气勘探发展的技术基础和根本保证。纵观我国油井水泥的发展历史,主要分为两个阶段:第一阶段是从1963年至1988年,在此阶段,油井水泥产品和试验方法标准主要是按照前苏联水泥标准并结合当时我国的国情而制修订,其技术指标和检验方法与建筑水泥没有本质的区别。第二阶段从1988年至今,我国油井水泥标准依据API 1...  (本文共5页) 阅读全文>>

《硅酸盐通报》2016年12期
硅酸盐通报

等离子改性岩沥青对油井水泥石的韧性化改造

1引言固井作业后水泥浆凝固形成油井水泥石,要求水泥石能对地层进行有效的层间封隔,并为套管提供保护和支撑,这对后续钻井和油气开采至关重要[1-2]。水泥环在井下所处的环境如图1、图2所示。由于水泥石是脆性材料,力学形变能力不足,在井筒内压以及地层压力的作用下易造成水泥环的严重塑性变形,导致油气井层间封隔失效,不利于油气开采及增产[3-5]。因此,对油井水泥石进行降脆增韧,提高其形变能力是一项非常必要的工作。图1井身结构图Fig.1 Well body structure图2水泥环受均匀载荷模型Fig.2 Uniform load model of cement ring沥青是一种介于理想弹性体和理想粘性体之间的粘弹性材料。国内外研究表明:沥青可以改善水泥基材料的力学性能、变形能力以及孔结构[6-9]。但是,现在用的最多的沥青是石油炼化的副产物,其软化点较低,当温度高于其软化点时沥青会失去效应。而岩沥青是石油经过长达亿万年的沉积、变...  (本文共6页) 阅读全文>>