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一種封堵用超細(xì)水泥漿的制作方法

文檔序號(hào):3820303閱讀:424來源:國知局
專利名稱:一種封堵用超細(xì)水泥漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石油鉆井工程領(lǐng)域,尤其是一種封堵用超細(xì)水泥漿。
背景技術(shù)
在油田注水開發(fā)后期,采用擠水泥的方式進(jìn)行封堵地層出水、出氣、修補(bǔ)套管等是 一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)。普通油井水泥顆粒大,不易進(jìn)入封堵孔隙深處,施工成功率較低,因此應(yīng)用 超細(xì)水泥進(jìn)行封堵作業(yè)成為了一個(gè)很好的解決方案。超細(xì)水泥顆粒平均粒徑一般為5 6 μ m,因此更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)微細(xì)孔隙的有效封堵。顆粒粒徑小的同時(shí),比表面積必然增大,造 成水泥水化速度急劇加快,尤其在高溫高壓條件下,很難有效控制水泥漿的稠化時(shí)間和凝 結(jié)時(shí)間。原有的超細(xì)水泥漿體系適用溫度在38 45°C,已經(jīng)不能滿足深井?dāng)D水泥應(yīng)用要 求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種封堵用超細(xì)水泥漿,本發(fā)明的 超細(xì)水泥漿體系適用循環(huán)溫度范圍60V 90°CJ4小時(shí)水泥石抗壓強(qiáng)度達(dá)到14MPa以上, 水泥漿稠化時(shí)間在200 400min范圍內(nèi)可調(diào),濾失量在50mL以內(nèi);水泥漿穿透能力強(qiáng),可 穿透60 μ m寬的窄縫。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是該水泥漿包括下列組分,各組分按重量份配比超細(xì) 水泥100份,降失水劑0. 6 2. 0份,緩凝劑羥基乙叉二磷酸0. 05 0. 3份,分散劑0. 4份, 消泡劑磷酸三丁酯0. 4份,水76份。本發(fā)明采用緩凝劑與降失水劑共同作用來控制超細(xì)水泥的水化速度。其中緩凝劑 的作用機(jī)理為有機(jī)磷酸鹽與水泥表面的金屬離子反應(yīng)生成不溶性的硬質(zhì)外殼,阻止自由 水繼續(xù)向水泥顆粒內(nèi)部滲透,隔斷了水泥的水化反應(yīng),延長了水泥的凝固時(shí)間。降失水劑起 到輔助延緩水化速度的作用,一方面靠聚合物的對(duì)水泥顆粒的包被作用,阻止水泥顆粒與 水分子的接觸,從而延緩水化速度;另一方面,聚合物的側(cè)鏈基團(tuán)能夠吸附溶液中的Ca2+, 從而延緩水化速度。通過加入適量的分散劑,改善水泥漿的流動(dòng)性,降低水泥漿流動(dòng)阻力, 提高水泥漿的穿透能力。通過加入消泡劑消除混配水泥漿時(shí)產(chǎn)生的氣泡,利于水泥漿的混 拌,提高水泥石致密性。本發(fā)明具有如下有益效果a.本發(fā)明形成一套密度為1.60g/cm3的超細(xì)水泥漿 體系,適用循環(huán)溫度范圍60°C 90°C,24小時(shí)水泥石抗壓強(qiáng)度都能達(dá)到14MPa以上,水泥漿 稠化時(shí)間在200 400min范圍內(nèi)可調(diào),濾失量在50mL以內(nèi);b.體系內(nèi)緩凝劑對(duì)溫度及加 量變換無強(qiáng)敏感性,水泥漿稠化時(shí)間在不同實(shí)驗(yàn)溫度隨緩凝劑加量變化具有較好的線性關(guān) 系;c.水泥漿穿透能力強(qiáng),可穿透60μπι寬的窄縫。本發(fā)明能夠控制高溫高壓條件下超細(xì) 水泥的水化速度,使其稠化時(shí)間及凝結(jié)時(shí)間能夠滿足深井?dāng)D水泥施工安全性要求;本發(fā)明 提高了超細(xì)水泥的穿透能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)深部地層的有效封堵。


圖1是本發(fā)明的過窄縫裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
一、按照《GB/T19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本發(fā)明的水泥漿常規(guī)性能進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)裝置美國千德樂儀器公司3170型瓦林?jǐn)嚢杵?;美國千德樂儀器公司8240 型高溫高壓稠化儀;美國千德樂儀器公司1910型高溫高壓養(yǎng)護(hù)釜;美國千德樂儀器公司 7120型攪拌式失水儀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。不同溫度下的水泥漿常規(guī)性能表權(quán)利要求
1. 一種水泥漿,該水泥漿包括下列組分,各組分按重量份配比超細(xì)水泥100份,降失 水劑0. 6 2. 0份,緩凝劑羥基乙叉二磷酸0. 05 0. 3份,分散劑0. 4份,消泡劑磷酸三丁 酯0.4份,水76份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封堵用超細(xì)水泥漿。該水泥漿包括下列組分,各組分按重量份配比超細(xì)水泥100份,降失水劑0.6~2.0份,緩凝劑羥基乙叉二磷酸0.05~0.3份,分散劑0.4份,消泡劑磷酸三丁酯0.4份,水76份。本發(fā)明的超細(xì)水泥漿體系適用循環(huán)溫度范圍60℃~90℃,24小時(shí)水泥石抗壓強(qiáng)度達(dá)到14MPa以上,水泥漿稠化時(shí)間在200~400min范圍內(nèi)可調(diào),濾失量在50mL以內(nèi);水泥漿穿透能力強(qiáng),可穿透60μm寬的窄縫。
文檔編號(hào)C09K8/467GK102093863SQ201110009760
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者師忠南, 李曉琦, 段治華, 耿建衛(wèi), 賈維君 申請(qǐng)人:大慶石油管理局
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