CN101537663A - 一种抗高温水泥浆制备方法 - Google Patents

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张勇
徐宏权
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李洪旭
孙秀荣
何建中
董玲
潘艳
张月
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Abstract

本发明涉及一种抗高温水泥浆制备方法，该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量0.5－5％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时在配制水中添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆。本发明工艺简单，易于实施，利用该方法制备的抗高温水泥浆可以使稠油井套管外水泥在350℃过热蒸汽条件下保持稳定的性能，保证套管不受破坏，油井正常生产。

Description

一种抗高温水泥浆制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于注蒸汽热采稠油井封堵维修作业的水泥浆制备方法。
背景技术：
蒸汽吞吐和蒸汽驱是目前稠油油田开采的主要方法，稠油在注入温度高达300℃以上的过热蒸汽驱动下，粘度降低，流动性能大大改善，顺利地采出地面。然而，长期这样的高温作用下，稠油井套管外的水泥环强度降低，容易发生破裂，因而造成管外漏冒或层间窜槽，影响油井的正常生产。其原因是因为一般的硅酸盐水泥在200℃左右会发生结晶水脱离，水泥石的结构破坏，造成水泥石粉化和强度的大幅度下降。目前，提高水泥石抗温性能的主要方法是向水泥中添加石英砂，但是，添加石英砂的水泥石抗温也不超过250℃，远远不能满足蒸汽吞吐和蒸汽驱油的要求。国内外有人对铝酸盐水泥的抗温性进行了探讨和室内实验，但是始终没有形成完整的抗温水泥体系，同时发现铝酸盐水泥存在后期强度衰退问题以及在常温下水泥浆闪凝问题，对该种水泥在油田上的应用构成障碍。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种在稠油井注汽开采过程中可以抗高温从而防止水泥环破裂坏并可用于维修作业时修复水泥环、封堵窜槽的抗高温水泥浆的制备方法。
本发明的技术方案如下。此种抗高温水泥浆制备方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度(质量百分比)为水泥量0.5-5％的钡盐作为抗衰外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆。该制备方法的实施步骤如下：
1、添加抗衰外加剂：向铝酸盐水泥中加入质量百分比为所用水泥量0.5-5％的抗衰外加剂钡盐，钡盐可为硫酸钡、氯化钡等；
2、添加缓凝剂：将确定比例的缓凝剂混入水中，缓凝剂可以选择硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类中的其中一种。其中，硼酸和硼酸盐用量为配制用水量的0.1-2％(质量％)，有机磷酸及其盐类用量为水量的0.001-0.1％(质量％)，可通过实验确定加入浓度来设计缓凝时间；
3、混配水泥浆：将水泥和水按照1∶0.4-0.5的质量比混配成水泥浆，密度控制在1.65-1.90g/cm3，初凝时间控制在40-120min，地层有严重漏失时，还可以加入3％～8％(质量％)的纤维桥塞封堵剂。
将按上述方法制备的水泥浆通过泵车泵送到油井井下，并顶替或挤注到相应部位稠化侯凝，即可达到热采井封堵、封窜的目的。
本发明提供的抗高温水泥浆制备方法工艺简单，易于实施，利用该方法制备的抗高温水泥浆可以使稠油井套管外水泥在350℃过热蒸汽条件下保持稳定的性能，保证套管不受破坏，油井正常生产。
具体实施方式：
本发明的具体实施由下列实施例给出。
实施例1：采用铝酸盐水泥，在水泥内按每1t水泥混入抗衰剂硫酸钡50kg(也可在混配水泥浆时同时加入)，按每立方米配制水中加入缓凝剂硼酸2kg。用混配的水泥和水配制成密度为1.85g/cm3的水泥浆，并同时按每立方米水泥浆加入泵送剂木质素磺酸钙10kg，该水泥浆初凝时间为60min，用于高温油井固井，获得良好效果。
实施例2：采用高温铝酸盐水泥，在水泥内按每1t水泥混入抗衰剂硫酸钡30kg(也可在混配水泥浆时同时加入)，按每立方米配制水中加入硼酸5kg。用混配的水泥和水配制成密度1.75g/cm3的水泥浆，按每立方米水泥浆加入纤维桥塞封堵剂50kg，该水泥浆初凝时间为120min，用于高温蒸汽驱漏失井损坏水泥环修复，获得良好效果。

Claims (1)

1、一种抗高温水泥浆制备方法，其特征在于：该方法是在固井用铝酸盐水泥中加入浓度为水泥量0.5-5％的钡盐作为抗衰退外加剂；为解决水泥泥浆在混配和泵送过程中发生闪凝问题，并控制水泥浆的凝固时间，在混配水泥浆的同时添加包括硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类等在内的各种缓凝剂，从而得到所需的抗高温水泥浆；该制备方法的实施步骤如下：
(1)、添加抗衰外加剂：向铝酸盐水泥中加入质量百分比为所用水泥量0.5-5％的抗衰外加剂钡盐，钡盐可为硫酸钡、氯化钡等；
(2)、添加缓凝剂：将确定比例的缓凝剂混入水中，缓凝剂可以选择硼酸和硼酸盐、有机磷酸及其盐类、有机酸类中的其中一种；其中，硼酸和硼酸盐用量为配制用水量的0.1-2％，有机磷酸及其盐类用量为配制用水量的0.001-0.1％，可通过实验确定加入浓度来设计缓凝时间；
(3)、混配水泥浆：将水泥和水按照1∶0.4-0.5的质量比混配成水泥浆，密度控制在1.65-1.90g/cm3，初凝时间控制在40-90分钟，地层有严重漏失时，还可以加入3-8％的纤维桥塞封堵剂。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935181A (zh) * 2010-08-12 2011-01-05 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥中温缓凝剂
CN102382331A (zh) * 2011-08-11 2012-03-21 天津科力奥尔工程材料技术有限公司 一种油井水泥用固体高温缓凝剂及其制备方法
CN102434142A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 中国神华能源股份有限公司 一种煤炭地下气化方法
CN103050052A (zh) * 2013-01-24 2013-04-17 中南大学 一种用于研究节理岩质边坡的模型及其制备方法
CN107417196A (zh) * 2017-09-23 2017-12-01 江苏昶浩建材有限公司 一种防磁水泥浆

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935181A (zh) * 2010-08-12 2011-01-05 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥中温缓凝剂
CN101935181B (zh) * 2010-08-12 2012-11-14 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥中温缓凝剂
CN102382331A (zh) * 2011-08-11 2012-03-21 天津科力奥尔工程材料技术有限公司 一种油井水泥用固体高温缓凝剂及其制备方法
CN102382331B (zh) * 2011-08-11 2012-10-03 天津科力奥尔工程材料技术有限公司 一种油井水泥用固体高温缓凝剂及其制备方法
CN102434142A (zh) * 2011-11-30 2012-05-02 中国神华能源股份有限公司 一种煤炭地下气化方法
CN102434142B (zh) * 2011-11-30 2014-12-03 中国神华能源股份有限公司 一种煤炭地下气化方法
CN103050052A (zh) * 2013-01-24 2013-04-17 中南大学 一种用于研究节理岩质边坡的模型及其制备方法
CN107417196A (zh) * 2017-09-23 2017-12-01 江苏昶浩建材有限公司 一种防磁水泥浆

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