本發(fā)明涉及一種配漿技術(shù),具體涉及高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù)。
背景技術(shù):
固井是鉆井過(guò)程中的重要作業(yè)。在鉆井作業(yè)中一般至少要有兩次固井(生產(chǎn)井),多至4~5次固井(深探井)。最上面的固井是表層套管固井,它起的是"泥漿通路,油氣門戶"的作用。在下一次開(kāi)鉆之前,表層套管上要裝防噴器預(yù)防井噴。防噴器之上要裝泥漿導(dǎo)管,是鉆井液返回泥漿池的通路。鉆井過(guò)程中往往要下技術(shù)套管固井,它起的是"鞏固后方,安全探路"的作用。和公路的隧道、煤礦中的巷道一樣,鉆井過(guò)程中也會(huì)遇到井塌、高壓和不穩(wěn)定的地層,同時(shí)也是為了在向前"探路"中遇險(xiǎn)有個(gè)退路,起到"救助"的作用。
水泥漿時(shí)固井的工作液,近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)油氣田勘探和開(kāi)發(fā)工作的不斷深入,深井超深井?dāng)?shù)量越來(lái)越多。為了適用于深井及超深井的固井作業(yè),需要使用高密度及超高密度的水泥漿,水泥漿的密度越高,水泥漿的粘度越大,拌漿困難,容易出現(xiàn)組分混合不均勻,漿體性能差的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是高密度及超高密度水泥漿拌漿困難,目的在于提供高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù),解決高密度及超高密度水泥漿拌漿的問(wèn)題。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù),包括以下步驟:
s1、將按照比例稱量好的各組分預(yù)先混合倒入一容器內(nèi),使用粉碎刀對(duì)容器內(nèi)的組分進(jìn)行粉碎并混勻形成均勻的原料;
s2、將稱量好的配漿水預(yù)先倒入進(jìn)漿杯中,打開(kāi)攪拌槳,保持漿杯內(nèi)的配漿水呈旋渦式轉(zhuǎn)動(dòng),持續(xù)0.5-1分鐘;
s3、將步驟s1中混合好的原料緩慢勻速加入漿杯中,邊加邊調(diào)大攪拌槳的轉(zhuǎn)速,保持漿杯內(nèi)的漿體呈旋渦式旋轉(zhuǎn);
s4、向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌5-10s后降低攪拌槳的轉(zhuǎn)速,并向漿杯中再次緩慢倒入原料;
s5、原料完全倒入漿杯后,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌0.5-1分鐘后停止,靜置漿杯中的水泥漿0.5-1分鐘;
s6、將步驟s5中靜置后的水泥漿倒出,手動(dòng)攪拌后立刻進(jìn)行水泥漿流動(dòng)度的測(cè)試。
本發(fā)明在拌漿之前將水泥漿的原料進(jìn)行粉碎混合,預(yù)先將各組分混合均勻,避免原料重主劑和助劑混合不均勻而無(wú)法均勻拌漿,水泥漿的原料中入水泥、加重劑等材料質(zhì)地粗糙,顆粒粒度不均勻,會(huì)影響水泥漿的分散度,容易出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象了,因此,本發(fā)明在拌漿前將原料的各組分進(jìn)行粉碎,使得原料的粒度均勻,各個(gè)組分的粒度基本一致,有利于漿體均勻,漿體不容易發(fā)生沉降;拌漿前預(yù)先將拌漿水?dāng)嚢杵饋?lái),拌漿水具有一定的轉(zhuǎn)速,倒入部分原料后,原料無(wú)法阻擋拌漿水繼續(xù)旋轉(zhuǎn),原料會(huì)隨著拌漿水一起旋轉(zhuǎn),原料會(huì)緩慢的溶解,漿體不會(huì)卡住攪拌槳,漿體受到來(lái)自拌漿水及攪拌槳的雙向攪拌作用,攪拌粒度強(qiáng),漿體會(huì)在攪拌下變稀,不會(huì)結(jié)團(tuán);本發(fā)明分兩次倒料,是為了快速均勻的攪拌原料,避免所有原料一次性全部倒進(jìn)漿杯中,攪拌槳受到的阻力大而無(wú)法快速攪拌從而很大程度降低漿體的轉(zhuǎn)速,漿體的粘度升高后很難降低,無(wú)法形成穩(wěn)定的漿體。本發(fā)明通過(guò)分批次加料及增強(qiáng)漿體的旋轉(zhuǎn)速度,解決了高密度及超高密度水泥漿拌漿困難的問(wèn)題,形成的漿體穩(wěn)定性高,漿體均勻。
步驟s1中粉碎刀對(duì)容器內(nèi)的組分進(jìn)行粉碎并混勻時(shí),所述容器為密封狀態(tài);粉碎刀設(shè)置有至少三個(gè)刀片。粉碎刀的刀片越多,粉碎的顆粒越細(xì),粒度越均勻;粉碎過(guò)程中容器需要密封,避免原料損失而影響漿體的穩(wěn)定性。
步驟s4中向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌8s后將攪拌槳的轉(zhuǎn)速降低至最大轉(zhuǎn)速的三分之二處。原料倒入一半后,攪拌的時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng),否則漿體粘度會(huì)過(guò)低,影響了漿體實(shí)際的性能。
步驟s4中向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌8s后將攪拌槳的轉(zhuǎn)速降低至最大轉(zhuǎn)速的三分之二處,降速后觀察漿體的轉(zhuǎn)動(dòng)情況;若發(fā)現(xiàn)漿體轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,則向?qū)⒈瓋?nèi)加入質(zhì)量占步驟s1中原料總質(zhì)量0.1%-0.3%的水泥漿分散劑。邊配漿邊觀察漿體的粘度,控制漿體的粘度,避免最終漿體的粘度過(guò)大。
步驟s5中水泥漿靜置30s。水泥漿不能靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),水泥漿靜置過(guò)長(zhǎng)容易沉降不便于測(cè)試水泥漿的粘度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù)通過(guò)分批次加料及增強(qiáng)漿體的旋轉(zhuǎn)速度,解決了高密度及超高密度水泥漿拌漿困難的問(wèn)題;
2、本發(fā)明高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù)形成的漿體穩(wěn)定性高,漿體均勻;
3、本發(fā)明高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,成本低。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
本發(fā)明高密度及超高密度水泥漿體系的配漿技術(shù),包括以下步驟:
s1、將按照比例稱量好的各組分預(yù)先混合倒入一容器內(nèi),使用粉碎刀對(duì)容器內(nèi)的組分進(jìn)行粉碎并混勻形成均勻的原料;
s2、將稱量好的配漿水預(yù)先倒入進(jìn)漿杯中,打開(kāi)攪拌槳,保持漿杯內(nèi)的配漿水呈旋渦式轉(zhuǎn)動(dòng),持續(xù)0.5-1分鐘;
s3、將步驟s1中混合好的原料緩慢勻速加入漿杯中,邊加邊調(diào)大攪拌槳的轉(zhuǎn)速,保持漿杯內(nèi)的漿體呈旋渦式旋轉(zhuǎn);
s4、向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌5-10s后降低攪拌槳的轉(zhuǎn)速,并向漿杯中再次緩慢倒入原料;
s5、原料完全倒入漿杯后,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌0.5-1分鐘后停止,靜置漿杯中的水泥漿0.5-1分鐘;
s6、將步驟s5中靜置后的水泥漿倒出,手動(dòng)攪拌后立刻進(jìn)行水泥漿流動(dòng)度的測(cè)試。
本發(fā)明在拌漿之前將水泥漿的原料進(jìn)行粉碎混合,預(yù)先將各組分混合均勻,避免原料重主劑和助劑混合不均勻而無(wú)法均勻拌漿,水泥漿的原料中入水泥、加重劑等材料質(zhì)地粗糙,顆粒粒度不均勻,會(huì)影響水泥漿的分散度,容易出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象了,因此,本發(fā)明在拌漿前將原料的各組分進(jìn)行粉碎,使得原料的粒度均勻,各個(gè)組分的粒度基本一致,有利于漿體均勻,漿體不容易發(fā)生沉降;拌漿前預(yù)先將拌漿水?dāng)嚢杵饋?lái),拌漿水具有一定的轉(zhuǎn)速,倒入部分原料后,原料無(wú)法阻擋拌漿水繼續(xù)旋轉(zhuǎn),原料會(huì)隨著拌漿水一起旋轉(zhuǎn),原料會(huì)緩慢的溶解,漿體不會(huì)卡住攪拌槳,漿體受到來(lái)自拌漿水及攪拌槳的雙向攪拌作用,攪拌粒度強(qiáng),漿體會(huì)在攪拌下變稀,不會(huì)結(jié)團(tuán);本發(fā)明分兩次倒料,是為了快速均勻的攪拌原料,避免所有原料一次性全部倒進(jìn)漿杯中,攪拌槳受到的阻力大而無(wú)法快速攪拌從而很大程度降低漿體的轉(zhuǎn)速,漿體的粘度升高后很難降低,無(wú)法形成穩(wěn)定的漿體。本發(fā)明通過(guò)分批次加料及增強(qiáng)漿體的旋轉(zhuǎn)速度,解決了高密度及超高密度水泥漿拌漿困難的問(wèn)題,形成的漿體穩(wěn)定性高,漿體均勻。
步驟s1中粉碎刀對(duì)容器內(nèi)的組分進(jìn)行粉碎并混勻時(shí),所述容器為密封狀態(tài);粉碎刀設(shè)置有至少三個(gè)刀片。粉碎刀的刀片越多,粉碎的顆粒越細(xì),粒度越均勻;粉碎過(guò)程中容器需要密封,避免原料損失而影響漿體的穩(wěn)定性。
步驟s4中向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌8s后將攪拌槳的轉(zhuǎn)速降低至最大轉(zhuǎn)速的三分之二處。原料倒入一半后,攪拌的時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng),否則漿體粘度會(huì)過(guò)低,影響了漿體實(shí)際的性能。
步驟s4中向?qū){杯中加入一半的原料后停止,將攪拌槳的轉(zhuǎn)速開(kāi)到最大,攪拌8s后將攪拌槳的轉(zhuǎn)速降低至最大轉(zhuǎn)速的三分之二處,降速后觀察漿體的轉(zhuǎn)動(dòng)情況;若發(fā)現(xiàn)漿體轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,則向?qū)⒈瓋?nèi)加入質(zhì)量占步驟s1中原料總質(zhì)量0.1%-0.3%的水泥漿分散劑。邊配漿邊觀察漿體的粘度,控制漿體的粘度,避免最終漿體的粘度過(guò)大。
步驟s5中水泥漿靜置30s。水泥漿不能靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),水泥漿靜置過(guò)長(zhǎng)容易沉降不便于測(cè)試水泥漿的粘度。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。