超高密度抗盐水泥浆体系的研究

针对西部地区高压油气层或老油区调整井固井作业时发生井喷、气窜的问题,研究出了超高密度抗盐水泥浆体系.该水泥浆体系由铁矿粉、降失水剂GJF-200L、分散剂FDN、缓凝剂GJR-200L、悬浮剂(微硅)配制而成.通过对超高密度抗盐水泥浆体系性能评价得知,该体系在淡水、10%NaCl盐水条件下,具有一定的抗压强度、良好的稳定性、较好的失水控制能力,稠化时间易调整.由现场模拟固井实验表明,该体系的流动度、初始稠度、可泵时间、稠化时间、失水量、析水量和抗压强度均满足了施工要求;密度为2.42 g/cm3的水泥浆,当立罐压力为0.15～0.18 MPa时可保证正常供灰,达到所需的密度;密度为2.60 g/cm3的水泥浆,当立罐压力为0.18～0.20 MPa时可保证正常供灰,达到所需的密度.该超高密度抗盐水泥浆体系可用于现场异常高压油气井固井施工的需要.     

低密度水泥浆充填增强材料粒径分布设计方法

应用紧密堆积理论设计的低密度水泥浆从根本上解决了普通低密度水泥浆性能差的难题,已在国内外普遍应用。其技术核心是添加大量的活性微细充填增强材料来大幅降低固相组分的孔隙率。国内该领域的技术水平较国外有一定差距,主要原因是充填增强材料的粒径分布不尽合理,导致水泥、减轻剂间的空隙的填塞程度差,固相组分孔隙率仍较高。固井工程技术人员缺少一种便捷的方法用于设计优化充填增强材料的粒径分布。为此,笔者采用Andreasen等提出的颗粒体系最密实堆积数学模型,并把水泥和减轻剂合并为基础固相,来设计计算充填增强材料的粒径分布。通过设计实例和试验配制出了高性能的低密度水泥浆,说明了设计方法的实用性。