專利名稱：一種抗高溫水泥漿制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于注蒸汽熱采稠油井封堵維修作業(yè)的水泥漿制 備方法。
背景技術(shù)：
蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)是目前稠油油田開采的主要方法，稠油在注入溫 度高達30(TC以上的過熱蒸汽驅(qū)動下，粘度降低，流動性能大大改善， 順利地采出地面。然而，長期這樣的高溫作用下，稠油井套管外的水泥 環(huán)強度降低，容易發(fā)生破裂，因而造成管外漏冒或?qū)娱g竄槽，影響油井
的正常生產(chǎn)。其原因是因為一般的硅酸鹽水泥在20(TC左右會發(fā)生結(jié)晶 水脫離，水泥石的結(jié)構(gòu)破壞，造成水泥石粉化和強度的大幅度下降。目 前，提高水泥石抗溫性能的主要方法是向水泥中添加石英砂，但是，添 加石英砂的水泥石抗溫也不超過250°C，遠遠不能滿足蒸汽吞吐和蒸汽 驅(qū)油的要求。國內(nèi)外有人對鋁酸鹽水泥的抗溫性進行了探討和室內(nèi)實 驗，但是始終沒有形成完整的抗溫水泥體系，同時發(fā)現(xiàn)鋁酸鹽水泥存在 后期強度衰退問題以及在常溫下水泥漿閃凝問題，對該種水泥在油田上 的應(yīng)用構(gòu)成障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在稠油井注汽開采過程中可以抗高溫 從而防止水泥環(huán)破裂壞并可用于維修作業(yè)時修復(fù)水泥環(huán)、封堵竄槽的抗 高溫水泥漿的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下。此種抗高溫水泥漿制備方法是在固井用鋁 酸鹽水泥中加入濃度(質(zhì)量百分比)為水泥量0. 5-5%的鋇鹽作為抗衰
外加劑；為解決水泥泥漿在混配和泵送過程中發(fā)生閃凝問題，并控制水 泥漿的凝固時間，在混配水泥漿的同時添加包括硼酸和硼酸鹽、有機磷 酸及其鹽類、有機酸類等在內(nèi)的緩凝劑，從而得到所需的抗高溫水泥漿。
該制備方法的實施步驟如下
1、 添加抗衰外加劑向鋁酸鹽水泥中加入質(zhì)量百分比為所用水泥 量0. 5_5%的抗衰外加劑鋇鹽，鋇鹽可為硫酸鋇、氯化鋇等；
2、 添加緩凝劑將確定比例的緩凝劑混入水中，緩凝劑可以選擇 硼酸和硼酸鹽、有機磷酸及其鹽類、有機酸類中的其中一種。其中，硼 酸和硼酸鹽用量為配制用水量的0. 1-2% (質(zhì)量％)，有機磷酸及其鹽類
用量為水量的0.001-0.1% (質(zhì)量％)，可通過實驗確定加入濃度來設(shè)計 緩凝時間；
3、 混配水泥漿將水泥和水按照l: 0.4-0.5的質(zhì)量比混配成水泥 漿，密度控制在1. 65-1. 90g/cm3，初凝時間控制在40-120min，地層有嚴 重漏失時，還可以加入3% 8% (質(zhì)量％)的纖維橋塞封堵劑。
將按上述方法制備的水泥漿通過泵車泵送到油井井下，并頂替或擠 注到相應(yīng)部位稠化侯凝，即可達到熱采井封堵、封竄的目的。
本發(fā)明提供的抗高溫水泥漿制備方法工藝簡單，易于實施，利用該 方法制備的抗高溫水泥漿可以使稠油井套管外水泥在35(TC過熱蒸汽 條件下保持穩(wěn)定的性能，保證套管不受破壞，油井正常生產(chǎn)。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施由下列實施例給出。
實施例1:采用鋁酸鹽水泥，在水泥內(nèi)按每It水泥混入抗衰劑硫 酸鋇50kg (也可在混配水泥漿時同時加入)，按每立方米配制水中加入
緩凝劑硼酸2 kg。用混配的水泥和水配制成密度為1.85 g/cm3的水泥 漿，并同時按每立方米水泥漿加入泵送劑木質(zhì)素磺酸鈣10 kg，該水泥 漿初凝時間為60 min，用于高溫油井固井，獲得良好效果。
實施例2:采用高溫鋁酸鹽水泥，在水泥內(nèi)按每lt水泥混入抗衰 劑硫酸鋇30kg (也可在混配水泥漿時同時加入)，按每立方米配制水中 加入硼酸5 kg。用混配的水泥和水配制成密度1.75 g/cn)3的水泥漿， 按每立方米水泥漿加入纖維橋塞封堵劑50kg，該水泥漿初凝時間為 120min，用于高溫蒸汽驅(qū)漏失井損壞水泥環(huán)修復(fù)，獲得良好效果。
權(quán)利要求
1、一種抗高溫水泥漿制備方法，其特征在于該方法是在固井用鋁酸鹽水泥中加入濃度為水泥量0.5-5％的鋇鹽作為抗衰退外加劑；為解決水泥泥漿在混配和泵送過程中發(fā)生閃凝問題，并控制水泥漿的凝固時間，在混配水泥漿的同時添加包括硼酸和硼酸鹽、有機磷酸及其鹽類、有機酸類等在內(nèi)的各種緩凝劑，從而得到所需的抗高溫水泥漿；該制備方法的實施步驟如下(1)、添加抗衰外加劑向鋁酸鹽水泥中加入質(zhì)量百分比為所用水泥量0.5-5％的抗衰外加劑鋇鹽，鋇鹽可為硫酸鋇、氯化鋇等；(2)、添加緩凝劑將確定比例的緩凝劑混入水中，緩凝劑可以選擇硼酸和硼酸鹽、有機磷酸及其鹽類、有機酸類中的其中一種；其中，硼酸和硼酸鹽用量為配制用水量的0.1-2％，有機磷酸及其鹽類用量為配制用水量的0.001-0.1％，可通過實驗確定加入濃度來設(shè)計緩凝時間；(3)、混配水泥漿將水泥和水按照1∶0.4-0.5的質(zhì)量比混配成水泥漿，密度控制在1.65-1.90g/cm3，初凝時間控制在40-90分鐘，地層有嚴重漏失時，還可以加入3-8％的纖維橋塞封堵劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗高溫水泥漿制備方法，該方法是在固井用鋁酸鹽水泥中加入濃度為水泥量0.5-5％的鋇鹽作為抗衰退外加劑；為解決水泥泥漿在混配和泵送過程中發(fā)生閃凝問題，并控制水泥漿的凝固時間，在混配水泥漿的同時在配制水中添加包括硼酸和硼酸鹽、有機磷酸及其鹽類、有機酸類等在內(nèi)的緩凝劑，從而得到所需的抗高溫水泥漿。本發(fā)明工藝簡單，易于實施，利用該方法制備的抗高溫水泥漿可以使稠油井套管外水泥在350℃過熱蒸汽條件下保持穩(wěn)定的性能，保證套管不受破壞，油井正常生產(chǎn)。
文檔編號C04B24/04GK101537663SQ20091001136
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者何建中, 孫秀榮, 勇 張, 月 張, 徐宏權(quán), 李洪旭, 沈艷麗, 艷 潘, 王敏卓, 管恩東, 玲 董, 宏 鐘, 高歌軍 申請人:遼河石油勘探局