CN108395882A - 固井用低密度水泥 - Google Patents

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Abstract

固井用低密度水泥，包含以下组分，且各组分质量分数为：漂珠5％～10％，珍珠岩5％～9％，油井G级水泥55％～70％，微硅粉8％～12％，粉煤灰5％～6.7％，降失水剂2％，稳定剂2.5％～3％，膨胀剂1％～2％，早强剂0.5％～0.75％，减阻剂0.25％～0.4％。该固井用低密度水泥浆有益效果是：加入配制的早强剂使前期强度提高，稳定剂的加入使稳定性变好，通过合理的水泥、粉煤灰、减阻剂配比使该低密度水泥流动性变好，该低密度水泥适用于中温(40‑60)℃、中压(15‑25)MPa条件下的固井，并且适用于地层不太稳定、钻进情况复杂、长封固段、特殊工艺固井等；该低密度水泥加入膨胀剂使水泥在养护时有微膨胀，稳定剂与早强剂的合理配比增加界面胶结强度，具有很好的防窜气性能。

Description

固井用低密度水泥
技术领域
本发明涉及油田钻井固井技术领域所用的一种水泥，特别涉及一种固井用低密度水泥。
背景技术
固井是钻井环节中十分重要的部分，固井质量直接影响油气井的安全高效生产；固井就是将水泥注入井壁和套管环空部分的过程，固井的主要目的是封隔地下油气水层，防止上下串通，防止井壁塌方，为油气生产建立长期、稳定、安全的通道。目前固井表层部分主要采用低密度水泥浆体系固井，但低密度水泥浆依然存在早期强度低，中后期强度不高，浆体不稳定，不能适宜中温(40-60)℃、中压(15-25)MPa对水泥浆性能的要求。
发明内容
本发明提供了固井用低密度水泥，克服了上述现有技术的不足，提高了低密度水泥前期强度，稳定性好，适用于中高压、中高温、易漏地层的固井。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：固井用低密度水泥，包含以下组分，且各组分质量分数为：
漂珠5％～10％，
珍珠岩5％～9％，
油井G级水泥55％～70％，
微硅粉8％～12％，
粉煤灰5％～6.7％，
降失水剂2％，
稳定剂2.5％～3％，
膨胀剂1％～2％，
早强剂0.5％～0.75％，
减阻剂0.25％～0.4％。
所述膨胀剂包括以下质量分数的组分：硅酸铝钾29％、硫铝酸钙47％、超细氢氧化镁24％。
所述降失水剂包括以下质量分数的组分：2-丙烯酰胺27％、2-甲基丙磺酸39％、过硫酸胺7％、亚硫酸氢钠9％、氢氧化钠5％、N，N-亚甲基双丙烯酰胺13％。
所述早强剂包括以下质量分数的组分：碳酸钾21％、聚合氯化铝18％、硅酸钠48％、硅酸钙13％。
所述稳定剂包括以下质量分数的组分：硫酸铝22％、碳酸钠28％、聚合硫酸铝铁31％、超细硅粉5％、活性轻质碳酸钙14％。
所述减阻剂包括以下质量分数的组分：甲醛47％、丙酮41％、三乙醇胺5％、氢氧化钠7％。
本发明的有益效果：加入配制的早强剂使前期强度提高，稳定剂的加入使稳定性变好，通过合理的水泥、粉煤灰、减阻剂配比使该低密度水泥流动性变好，该低密度水泥适用于中温(40-60)℃、中压(15-25)MPa条件下的固井，并且适用于地层不太稳定、钻进情况复杂、长封固段、特殊工艺固井等；该低密度水泥加入膨胀剂使水泥在养护时有微膨胀，稳定剂与早强剂的合理配比增加界面胶结强度，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
固井用低密度水泥，包括如下质量分数的组分：漂珠8％，珍珠岩7％，油井G级水泥62％，微硅粉10.5％，粉煤灰5.5％，降失水剂2％，稳定剂3％，膨胀剂1％，早强剂0.6％，减阻剂0.4％。
进一步地，所述膨胀剂包括以下质量分数的组分：硅酸铝钾29％、硫铝酸钙47％、超细氢氧化镁24％。
进一步地，所述降失水剂包括以下质量分数的组分：2-丙烯酰胺27％、2-甲基丙磺酸39％、过硫酸胺7％、亚硫酸氢钠9％、氢氧化钠5％、N，N-亚甲基双丙烯酰胺13％。
进一步地，所述早强剂包括以下质量分数的组分：碳酸钾21％、聚合氯化铝18％、硅酸钠48％、硅酸钙13％。
进一步地，所述稳定剂包括以下质量分数的组分：硫酸铝22％、碳酸钠28％、聚合硫酸铝铁31％、超细硅粉5％、活性轻质碳酸钙14％。
进一步地，所述减阻剂包括以下质量分数的组分：甲醛47％、丙酮41％、三乙醇胺5％、氢氧化钠7％。
实施例2
固井用低密度水泥，包括如下质量分数的组分：漂珠5％，珍珠岩5％，油井G级水泥70％，微硅粉8％，粉煤灰5％，降失水剂2％，稳定剂3％，膨胀剂1％，早强剂0.7％，减阻剂0.3％。
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
固井用低密度水泥，包括如下质量分数的组分：漂珠8％，珍珠岩8％，油井G级水泥60％，微硅粉11％，粉煤灰6％，降失水剂2％，稳定剂3％，膨胀剂1％，早强剂0.75％，减阻剂0.25％。
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
固井用低密度水泥，包括如下质量分数的组分：漂珠10％，珍珠岩9％，油井G级水泥55％，微硅粉12％，粉煤灰6.7％，降失水剂2％，稳定剂2.5％，膨胀剂2％，早强剂0.5％，减阻剂0.3％。
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、流动度和失水测试。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、流动度和失水等测试。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；失水的测试条件为：85℃，6.9Mpa，30min养护；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保护范围之内。

Claims (6)

1.固井用低密度水泥，其特征在于，包含以下组分，且各组分质量分数为：
漂珠5％～10％，
珍珠岩5％～9％，
油井G级水泥55％～70％，
微硅粉8％～12％，
粉煤灰5％～6.7％，
降失水剂2％，
稳定剂2.5％～3％，
膨胀剂1％～2％，
早强剂0.5％～0.75％，
减阻剂0.25％～0.4％。
2.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥，其特征在于，所述膨胀剂包括以下质量分数的组分：硅酸铝钾29％、硫铝酸钙47％、超细氢氧化镁24％。
3.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥，其特征在于，所述降失水剂包括以下质量分数的组分：2-丙烯酰胺27％、2-甲基丙磺酸39％、过硫酸胺7％、亚硫酸氢钠9％、氢氧化钠5％、N，N-亚甲基双丙烯酰胺13％。
4.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥浆，其特征在于，所述早强剂包括以下质量分数的组分：碳酸钾21％、聚合氯化铝18％、硅酸钠48％、硅酸钙13％。
5.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥，其特征在于，所述稳定剂包括以下质量分数的组分：硫酸铝22％、碳酸钠28％、聚合硫酸铝铁31％、超细硅粉5％、活性轻质碳酸钙14％。
6.根据权利要求1所述的固井用低密度水泥，其特征在于，所述减阻剂包括以下质量分数的组分：甲醛47％、丙酮41％、三乙醇胺5％、氢氧化钠7％。
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