用于华北油田固井的水泥外加剂

近年来,华北石油管理局第三钻井公司针对华北油田冀中地区、二连地区、冀东油田油气开发及固井工程施工的实际需要,在油井水泥外加剂的研制与应用方面做了大量的工作,优选出了水泥外加剂系列和不同的施工配方,较好地解决了固井过程中所遇到的许多技术难题。固井质量、固井优质率明显提高。目前较为常用的是G级和D级两种油井水泥。在使用过程中,G级油井水泥有十几种牌号不同的生产厂家,质量性能差异较大,甚至同一生产厂家同一个牌号不同生产批号的油井水泥,所配出的水泥浆性能也相差很大,尤其是流动度指标差别更大,因此给固井施工带来许多不便,同时也给油井水泥外加剂的使用增加了难度。为了满足固井工程的施工要求,必需通过油井水泥外加剂来调整水泥浆的性能。     

国内外国井技术现状及发展趋势

阐述了国内外近几年来在油井水泥外加剂、固井工艺技术、固井工具及附件、固井设计模拟与分析软件、水泥浆顶替技术、注水泥设备等方面的新进展，主要是油井基本水泥由一两种发展到13种；注水泥设备普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行连续监控，注水泥设备向操作自动化、密度控制精确化、大能量和大功率方向发展；复杂地层固井技术日趋完善，开发了适应高压气井、塑性地层、低压易漏失井、多压力系统以及深井超深井高温固井配套技术；固井计算机模拟、仿真与监控技术，极大地提高了固井方案设计、现场施工的准确性、针对性和科学性；小井眼固井、水平井固井、分枝井固和大位移固井等特殊工艺井固井技术；研制了尾管悬挂器、双级（多级）注水泥器、扶正器。通过分析中国固井技术现状及与国外的差距，提出了中国今后要重点加强抗高温、抗盐系列外加剂的研究与开发，不断拓宽油井水泥外加剂的适用范围，进一步加大油井水泥外加剂的现场使用力度。     

试论水泥外加剂对提高固井质量的作用

综述了国内外油井水泥外加剂的常用类型和发展趋势，提出了合理选用水泥外加剂的四个标志，以地矿部石油海洋地质系统沙４２井固井工程实例说明外加剂对提高固井质量的重要作用，并推荐使用国产ＰＡ－６复配型外加剂改善水泥浆综合性能。     

水泥外加剂在我矿的应用

固井质量的好坏对钻井和后期油、气开采影响极大,而目前用纯油井水泥原浆固许不能满足固井施工要求,必须借助于外加剂。本文介绍了常用水泥外加剂的性能、加量及其在现场的使用情况。     

油井水泥及其外加剂的进展

对国内外特种油井水泥及油井水泥外加剂的最新发展进行了综述。介绍了抗高温水泥、防窜水泥、TUF水泥、聚合物固井液、泥浆转化为水泥浆等技术的发展动向;对减阻剂、缓凝剂及降滤失剂等三大外加剂的组分、作用机理及发展动态进行了较全面、系统的论述。对国内油井水泥及其外加剂的研究有一定的指导作用。     

中国石油天然气集团公司重点研究室——油井水泥及外加剂研究中心

中国石油天然气集团公司工程技术研究院固井水泥外加剂研究中心 ,是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点研究机构 ,技术力量雄厚 ,实验室面积达 2 0 0 0ｍ2 ,目前拥有符合ＡＰＩ规范的实验检测仪器设备 160台套。自 1980年开始 ,2 0余年来致力于油井水泥及外加剂的研究开发 ,建立了年产万吨的外加剂生产厂 ,所生产的十一大系列、50多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油井固井 ,先后为 2 0多个油田解决了侧钻水平井、高压易漏井、低压易漏井、长封固段、浅层地热井、大斜度井、热采稠油井、深井、超深井、调整井、…     

G级油井水泥物理性能影响因素分析

通过对G级油井水泥生产厂家生产工艺的调研以及在多年从事油井水泥及外加剂检测的经验和大量实验数据的基础上,全面分析并指出了影响G级油井水泥物理性能的主要因素是煅烧工艺、粉磨工艺、石膏及其加量、水泥化学成分(含矿物组成)、试验温度和压力、水灰比、油井水泥外加剂.该分析结果对优化生产工艺、G级油井水泥物性检测以及油田固井对G级油井水泥的应用具有重要的参考价值.     

中国石油天然气集团公司重点研究室——油井水泥及外加剂研究中心

中国石油天然气集团公司工程技术研究院固井水泥外加剂研究开发中心,是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点研究机构,技术力量雄厚,实验室面积达2000多平方米,目前拥有符合ＡＰＩ规范的实验检测仪器设备160台套。自1980年开始,20余年来致力于油井水泥及外加剂的研究开发,建立了年产8000吨的外加剂生产厂,所生产的十一大系列、50多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油田固井,先后为20多个油田解决了侧钻水平井、高压易漏井、低压易漏井、长封固段、浅层地热井、大斜度井、热采稠油井、深井、超深井、调整井、含盐层…     

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司

天津中油渤星工程科技股份有限公司固井技术公司(以下简称固井技术公司)的前身是中国石油天然气集团工程技术研究院固井技术研究所。固井技术公司是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点科研机构,技术力量雄厚,拥有高、中级科研人员35人。实验室面积达2000m2,符合API规范的实验检测仪器设备160台套。自1980年开始,20余年来致力于油井水泥及外加剂的研制开发,建立了年产万吨的外加剂生产厂,所生产的11大系列、50多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油气井固井,并出口至伊朗、乌兹别克、厄瓜多尔等国。先后为20…     

中国石油天然气集团公司重点研究室--油井水泥及外加剂研究中心

中国石油天然气集团公司工程技术研究院固井水泥外加剂研究开发中心 ,是集科研、开发、生产、技术服务于一体的集团公司重点研究机构 ,技术力量雄厚 ,实验室面积达2 0 0 0多平方米 ,目前拥有符合ＡＰＩ规范的实验检测仪器设备 16 0台套。自 1980年开始 ,2 0余年来致力于油井水泥及外加剂的研究开发 ,建立了年产 80 0 0吨的外加剂生产厂 ,所生产的十一大系列、5 0多个品种的油井水泥外加剂广泛应用于海上和陆地油田固井 ,先后为 2 0多个油田解决了侧钻水平井、高压易漏井、低压易漏井、长封固段、浅层地热井、大斜度井、热采稠油井、深井、超…     

抗高温水泥浆体系研究与应用

为了解决现有水泥浆体系抗高温能力差的问题,研制了抗高温降失水剂DRF-120L和与之配伍性好的其他抗高温水泥外加剂,开发了一种以抗高温降失水剂DRF-120L为主剂的抗高温水泥浆体系。在室内对该抗高温水泥浆体系的性能进行了评价,结果表明:该水泥浆体系能抗200℃高温;抗盐性能好,即使采用饱和盐水配浆,性能也能达到高温深井固井要求;失水量可以控制在100 mL以内;稠化时间易调;水泥石抗压强度高。该抗高温水泥浆体系在辽河油田、塔里木油田及华北油田的7口高温深井固井作业中进行了应用,固井质量全部达到合格以上。这表明该抗高温水泥浆体系综合性能能满足高温深井固井要求,解决了水泥浆体系抗高温能力差的问题。      

NCD-Ⅱ复合型调整井水泥外加剂的研究与应用

吉林油田经多年注水开发 ,地下流体流动性强 ,注入压力不断增加 ,导致调整井固井质量较差 ,为此 ,在大量试验的基础上 ,研究出防窜能力强的 NCD- 复合型调整井水泥浆外加剂 ,具有体积微膨、终凝时间短、早强、流动性好等优点 ,在 2 3口井的应用结果表明 ,固井合格率为 10 0 % ,固井优质率为 91.3%。     

保护油气层水泥浆的研究与实践

针对吐哈油田的储层特征和固井特点,研究了水泥浆对储层的损害机理,并结合各种井优质固井对水泥浆性能的要求,优选出了保护油气层的水泥外加剂,分别是以高分子材料为主复配而成的降失水剂、以磺化醛酮缩聚物为主的分散剂、以铝粉为主复配而成的防气窜剂,另外还有液体缓凝剂等,并确定了适应各种井的水泥浆配方。实践证明,这些配方性能优良,失水量低,防窜效果好,固井质量高,能减少对油气层的损害。     

影响油井水泥浆流变性的因素

油井水泥浆的流变性是水泥浆配方设计的核心及安全施工的前提。本文分析了影响油井水泥浆流变性的主要因素：水泥的矿物组成（主要讨论中间相）即Ｃ４ＡＦ和Ｃ３Ａ对水泥浆的流变性影响很大,而易与硫酸盐反应生成钙矾石（ＡＦｔ）,不利于水泥石的长期稳定性;碱含量即Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ总含量,熟料中碱对水泥浆的影响超过Ｃ３Ａ;当水泥的粒度（比表面）颗粒粒径大于７５ｕｍ时,分散剂几乎不起作用;温度主要是通过加速或延缓水泥的水化速度而影响水泥浆的流变性;压力的增加会加速水泥的水化;化学外加剂也能改善水泥浆的流变性。并提出了水泥浆配方流变学设计的试验流程。     

丁苯胶乳水泥浆体系的抗蚀性能

通过室内实验研究,优选出了与丁苯胶乳配套的外加剂,包括分散剂、稳定剂、缓凝剂等,形成了适合不同温度下的胶乳水泥浆体系,并通过扫描电镜和X射线衍射仪对胶乳水泥石的耐腐蚀性能进行了研究,同时进行了水泥石抗压强度、抗折强度和渗透率实验.结果表明,该丁苯胶乳水泥石的抗压、抗折强度高、耐腐蚀性好,该体系具有广泛的推广应用价值.     

油井水泥浆缓凝剂HN-1的制备及性能评价

以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、含膦酸基的单体AP为原料,以过硫酸铵为引发剂,制备了油井水泥新型缓凝剂HN-1,并用红外光谱对其进行了表征,考察了HN-1在水泥浆中的缓凝性能。结果表明,HN-1对水泥浆体系具有较好的缓凝性和抗盐性,改善了水泥浆的流变性,其耐温可达150℃;与常用添加剂配伍性好,能满足固井施工要求。     

GJ-1保护气层防气窜水泥浆体系研究

分析了低渗透气田气层对水泥浆性能的要求和水泥浆抗气窜水泥浆体系。对该水泥 本系从宏观到微观，从水泥浆性质到水泥石特性进行了试验。结果表明，GJ－1水泥外加剂调整了水泥石内部的微观结构，提高了水泥石的韧性和抗冲击性；低失水量降低了水泥浆对产层的污染性；该水泥浆体系具有塑性胶乳特性，可使水泥浆具有良好的束缚自由水和固相微粒的能力和提高界面胶结的能力，在低失水量条件下具有形成致蜜坚韧的胶膜的特性，使水泥浆在候期间具有较强的防止地层流体窜入环空的作用，降低了水泥石的弹性系数，改善了水泥石的抗冲击韧性，提高了气层的封固质量，能防止油气水容，保护油气层。     

柠檬酸对油井水泥的作用初探

柠檬酸是一种较强的有机酸,离解度较大,离解后的离子对水泥浆具有缓凝作用和分散作用,但柠檬酸的作用不仅如此,室内实验结果表胆,柠檬酸影响水泥石强度的发展,在中,低温情况下随着加量的增大,柠檬酸具有较强的缓凝作用,但在高温情况下,缓凝效果呈一条曲线,在加量大于0．8％时,表现为促凝,在各种温度下,柠檬酸对水泥浆都具有分散作用,对盐水水泥浆的分散作用尤其突出,柠檬酸能够改善水泥浆的析水量,然而柠檬酸易被各种氧化剂氧化,因此对不同水泥浆体系性能的影响不稳定,如果水泥外加剂中含有醇类,或体系温度过高,柠檬酸将发生反应并失去,但在中,低温情况下,性能比较稳定。     

多功能水泥外加剂在BZ25-1油田固井中的应用

配制一种满足现场固井技术要求的水泥浆,往往需要四五种外加剂来调节,而不同的外加剂混在一起会互相影响,产生相容性的问题,给现场配制水泥浆和固井作业带来很多困难.研究开发出了多功能油井水泥外加剂.该外加剂是一种合成共聚物,它含有大量的对水泥颗粒具有分散和吸附作用的基团,用该外加剂配制出的水泥浆性能稳定,具有良好的流变性和稳定性,游离液的控制能力强.多功能油井水泥外加剂具有降失水、分散减阻和自调凝功能,抗盐、抗钻井液污染.经现场应用表明,用多功能外加剂配制出的水泥浆过渡时间短,强度发展快,具有较强的防窜能力,配合单级双封工艺,可用于长封固井段固井;该体系具有低失水、低游离液、抗海水和抗钻井液污染的能力,应用简便,性能稳定,适应能力强.在BZ25-1油田19口常规定向井的固井中,经过CBL检测,所有油层封固井段的声幅值小于10%,固井一次优质率为100%.     

新型固井降失水剂BXF-200L的研制与应用

目前中国使用的固井水泥降失水剂普遍存在抗盐、抗高温能力差的问题.介绍了一种新的共聚物型抗盐耐温油井水泥降失水剂BXF-200L的研制、开发及应用.由于在该共聚物分子结构中引入了多种官能团,该降失水剂在高温、高含盐的情况下能够性能稳定;具有一定的分散性能,加量增大不会增加水泥浆的稠度,在很宽的温度范围内具有优良的降失水性能.以BXF-200L为主剂的抗盐耐温水泥浆体系具有失水量低、抗盐能力强、水泥浆体稳定、抗压强度高、胶凝强度过渡时间短、防气窜等特点,具有很好的综合性能.现场应用效果较好.