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油井水泥浆用减轻剂外掺料的制作方法

发布时间:2021-04-30 17:09 阅读:
油井水泥用减轻外掺料的制作方法
背景技术:
随着油井勘探开发的不断深入,各种复杂情况出现,对固井技术提出了更多要求。常规油井水泥浆体系容易对低压易漏失层和长封固段造成伤害,主要是由于水泥浆密度高,失水量大,水泥早起强度低,水泥浆中温、高温,中压、高压下性能突变,稠化时间不可控等问题,因此要对普通油井水泥浆体系添加减轻剂使水泥浆密度降低,并有较高流动性,使水泥浆体在中温、高温,中压、高压下性能稳定、可控。目前常用的油井水泥用减轻外掺料不能使水泥浆体系稳定、可控,并且水泥浆体系在常温、常压,中温、中压情况下沉降稳定性差,性能不能满足施工要求等缺陷。


技术实现要素:
为解决现有油井水泥用减轻外掺料的缺陷,本发明提供一种油井水泥用减轻外掺料,根据不同的施工要求,使用它可以将油井水泥密度控制在1.15~1.35g/cm3之间,且稳定性较好,抗压强度较高,具有较好的防窜气性能,实现低密高强水泥。
本发明的油井水泥用减轻外掺料,以重量份计按如下组分混合:
漂珠5份~10份,
珍珠岩5份~9份,
微硅粉8份~12份,
粉煤灰3.1份~5.95份,
降失水剂2份,
稳定剂2.5份~4份,
膨胀剂1份~2份,
早强剂0.5份~0.7份,
减阻剂0.3份~0.35份。
所述膨胀剂组分及配比按重量份计如下:硅酸铝钾29份、硫铝酸钙47份、超细氢氧化镁24份。
所述降失水剂组分及配比按重量份计如下:2-丙烯酰胺27份、2-甲基丙磺酸39份、过硫酸胺7份、亚硫酸氢钠9份、氢氧化钠5份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺13份。
所述早强剂组分及配比按重量份计如下:碳酸钾21份、聚合氯化铝18份、硅酸钠48份、硅酸钙13份。
所述稳定剂组分及配比按重量份计如下:硫酸铝22份、碳酸钠28份、聚合硫酸铝铁31份、超细硅粉5份、活性轻质碳酸钙14份。
所述减阻剂组分及配比按重量份计如下:甲醛47份、丙酮41份、三乙醇胺5份、氢氧化钠7份。
本发明油井水泥用减轻外掺料有益效果在于:根据不同的施工要求,使用它可以将油井水泥密度控制在1.15~1.35g/cm3之间,塑性粘度可以控制在50-100mPa.s,动切力可以控制在5-8Pa,沉降稳定性可以控制在0.02g/cm3以内。且能保证低温早期强度较高,流动性好,抗压强度较高。其施工后有一定的微膨胀,因此使用于易漏地层的固井,该减轻剂可提高水泥的界面胶结强度,具有很好的防窜气性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合实施例,进一步说明本发明。
实施例1
油井水泥用减轻外掺料,以重量份计按如下组分混合:漂珠8份,珍珠岩9份,微硅粉10份,粉煤灰5.95份,降失水剂2份,稳定剂3份,膨胀剂1份,早强剂0.7份,减阻剂0.35份。
膨胀剂组分及配比按重量份计如下:硅酸铝钾29份、硫铝酸钙47份、超细氢氧化镁24份。
降失水剂组分及配比按重量份计如下:2-丙烯酰胺27份、2-甲基丙磺酸39份、过硫酸胺7份、亚硫酸氢钠9份、氢氧化钠5份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺13份。
早强剂组分及配比按重量份计如下:碳酸钾21份、聚合氯化铝18份、硅酸钠48份、硅酸钙13份。
稳定剂组分及配比按重量份计如下:硫酸铝22份、碳酸钠28份、聚合硫酸铝铁31份、超细硅粉5份、活性轻质碳酸钙14份。
减阻剂组分及配比按重量份计如下:甲醛47份、丙酮41份、三乙醇胺5份、氢氧化钠7份。
实施例2
油井水泥用减轻外掺料,以重量份计按如下组分混合:漂珠7份,珍珠岩7份,微硅粉11份,粉煤灰3.1份,降失水剂2份,稳定剂3份,膨胀剂1份,早强剂0.6份,减阻剂0.3份。
其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。
实施例3
油井水泥用减轻外掺料,以重量份计按如下组分混合:漂珠10份,珍珠岩9份,微硅粉12份,粉煤灰4.45份,降失水剂3份,稳定剂4份,膨胀剂1.5份,早强剂0.7份,减阻剂0.35份。
其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。
实施例4
油井水泥用减轻外掺料,以重量份计按如下以重量份计按如下组分混合:漂珠5份,珍珠岩5份,微硅粉8份,粉煤灰4.7份,降失水剂2份,稳定剂2.5份,膨胀剂2份,早强剂0.5份,减阻剂0.3份。
其中所述膨胀剂、降失水剂、早强剂、稳定剂、减阻剂的组分及含量与实施例1相同。
实施例5测试试验
将上述实施例1~实施例4所得的产品各取一些进行泥浆密度、稠化时间、抗压强度、流动度等测试。稠化时间的测试条件为:52℃,25MPa,20min升温;抗压强度的测试条件为:常压,85℃,24h;沉降稳定性实验条件为:85℃,常压,20min。测试结果见表1。
表1
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可以轻易对本实施例做出各种修改,并把在此说明的原理应用到其它实例施而不必经过创造性劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,不脱离本发明范畴所做出改进和修改都应涵盖在本发明的;し段е。

 
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