長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及油田固井工程領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水 泥漿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 固井是鉆井作業(yè)過(guò)程中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，目的是為了加固井壁，保證繼 續(xù)鉆進(jìn)，封隔油、氣和水層，保證勘探期間整個(gè)開(kāi)采作業(yè)順利進(jìn)行，為此需向井內(nèi)下入套管， 并向井眼和套管之間的環(huán)形空間注入水泥漿，水泥漿隨后變?yōu)樗嗍瘜⑻坠芎途诠探Y(jié)起 來(lái)，水泥漿在固井作業(yè)中不僅起到固定和保護(hù)套管的作用，而且還起到保護(hù)高壓油氣層和 封隔嚴(yán)重漏失層及其他復(fù)雜底層的作用，因此水泥漿的質(zhì)量直接影響著固井的質(zhì)量。
[0003] 目前部分油田常遇到長(zhǎng)封固段固井質(zhì)量不易控制的問(wèn)題，主要是因?yàn)殚L(zhǎng)封固段上 下溫差大，水泥石頂部強(qiáng)度發(fā)展慢，甚至出現(xiàn)超緩凝現(xiàn)象，地層承壓能力低，固井過(guò)程中易 發(fā)生漏失。故長(zhǎng)封固段固井對(duì)水泥漿性能提出了更高的要求，即水泥漿頂部強(qiáng)度發(fā)展快， 易漏失，一般采用低密度水泥漿防止漏失，必要時(shí)采用堵漏纖維。針對(duì)長(zhǎng)封固段固井難題， 近幾年國(guó)內(nèi)外普遍開(kāi)展了長(zhǎng)封固段及大溫差固井技術(shù)研究。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)外普 遍研究的長(zhǎng)封固段及大溫差固井技術(shù)，主要涵蓋高密度、低密度W及常規(guī)密度非抗鹽防氣 竄水泥漿體系，主要通過(guò)長(zhǎng)封固段大溫差緩凝劑的開(kāi)發(fā)和緊密堆積理論設(shè)計(jì)高性能的水泥 石，同時(shí)形成了相應(yīng)的產(chǎn)品及水泥漿體系。
[0004] 但針對(duì)厚鹽膏層深井固井的水泥漿體系研究尚少，而在厚鹽膏層的固井技術(shù)中同 樣存在著上述難題，又因固井所用的現(xiàn)有水泥漿抗鹽性較差，其在厚鹽膏層中鹽水氯化鋼 的作用下，會(huì)導(dǎo)致水泥漿外加劑的性能發(fā)生變化甚至失效，并且外加劑將不能充分發(fā)揮其 在固井中的作用，嚴(yán)重影響了水泥漿的性能，也影響了固井質(zhì)量，并且產(chǎn)生了安全隱患。因 此，現(xiàn)有的水泥漿不適用于大溫差鹽膏層的固井技術(shù)，更不能較好的解決水泥漿在長(zhǎng)封固 段鹽膏層中所存在的水泥漿性能差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿，主 要目的是提供一種適用于長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井所用的性能較好的水泥漿。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術(shù)方案：
[0007] 一方面，本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿，按重量份計(jì)， 其原料由W下物質(zhì)組成： 陽(yáng)00引油井水泥100份，
[0009] 高溫穩(wěn)定劑8-15份，
[0010] 減輕劑10-20份， W11] 降失水劑1-4份， 陽(yáng)01引分散劑0.5-2份，
[0013] 懸浮穩(wěn)定劑0.5-2份，
[0014] 防氣竄劑1-3份，
[0015] 強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑1-3份，
[0016]纖維0.5-2份，
[0017] 質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液77-100份，
[00化]緩凝劑0.5-2份，
[0019]消泡劑0.1-0. 3份。
[0020] 作為優(yōu)選，按重量份計(jì)，其原料由W下物質(zhì)組成：油井水泥100份、高溫穩(wěn)定劑 10-15份、減輕劑12-16份、降失水劑1. 0-2. 5份、分散劑0. 5-1. 0份、懸浮穩(wěn)定劑0. 8-1. 5 份、防氣竄劑1. 5-2. 5份、強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑1-1. 5份、纖維0. 5-1. 5份、質(zhì)量濃度為18 %的氯化鋼 溶液85-100份、緩凝劑0. 5-1. 0份和消泡劑0. 15-0. 25份。
[0021] 作為優(yōu)選，所述油井水泥為符合API規(guī)范的油井G級(jí)水泥。
[0022] 作為優(yōu)選，所述高溫穩(wěn)定劑為純度> 98%的二氧化娃粉末，所述二氧化娃粉末的 粒徑為 0. 1ym-0. 3ym。
[0023] 作為優(yōu)選，所述防氣竄劑為氧化巧；所述減輕劑為空屯、玻璃微珠。
[0024] 作為優(yōu)選，所述降失水劑為聚丙締酸鋼與2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸的共聚物。
[00巧]作為優(yōu)選，所述分散劑為脂肪族徑基橫酸鹽縮合物；所述強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑為硫酸鹽。 [00%] 作為優(yōu)選，所述懸浮穩(wěn)定劑為膨潤(rùn)±和/或纖維素；所述纖維為玄武巖纖維。
[0027] 作為優(yōu)選，所述緩凝劑為2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物；所述消泡劑為憐酸 S下醋。
[0028]另一方面，本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿的制備方 法，包括W下步驟：
[0029] (1)按配方比例將油井G級(jí)水泥、高溫穩(wěn)定劑、減輕劑、降失水劑、分散劑、懸浮穩(wěn) 定劑、防氣竄劑、強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑及纖維混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0030] (2)按配方比例將緩凝劑和消泡劑溶解于質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌 均勻，制得濕混材料；
[00川 做W400化/min的速度攬拌所述濕混材料，攬拌同時(shí)，將所述干混材料勻速加入 所述濕混材料中，得到長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0033] 針對(duì)長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井存在的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整水泥漿中各組成物質(zhì)的比 例并通過(guò)優(yōu)化水泥漿配方的技術(shù)手段，解決了由于水泥漿的外加劑在大溫差鹽膏層運(yùn)種特 殊環(huán)境下外加劑性能減弱或失效而導(dǎo)致水泥漿的綜合性能減弱的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了水泥漿 在長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井過(guò)程中仍具有較好的防氣竄、抗鹽及抗高溫的技術(shù)效果。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，W下結(jié) 合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】、技術(shù)方案、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如 后。下述說(shuō)明中的多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合；本發(fā)明 在描述長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井水泥漿的制備方法時(shí)，所采用的序號(hào)（1) (2) (3) (4)，不 限制本發(fā)明方法的步驟順序；在實(shí)施例中，對(duì)于具有相同或相似性質(zhì)及發(fā)揮相同效果的同 類(lèi)物質(zhì)，只列舉其中部分物質(zhì)進(jìn)行說(shuō)明，不作全部列舉，未列舉的其他物質(zhì)同樣具有已列舉 物質(zhì)所具有技術(shù)效果；對(duì)于物質(zhì)的含量具有選擇范圍時(shí)，只列舉選擇范圍中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn) 行說(shuō)明，不作全部列舉，選擇范圍中未列舉的其他數(shù)據(jù)同樣具有已列舉數(shù)據(jù)所具有的技術(shù) 效果。 陽(yáng)O對(duì) 實(shí)施例1
[0036] 稱取100份油井G級(jí)水泥、8份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、10份空屯、玻璃微珠、1份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、0. 5份脂肪 族徑基橫酸鹽縮合物、0. 5份膨潤(rùn)±、1份氧化巧、1份硫酸鹽及0. 5份玄武巖纖維，將上述物 質(zhì)混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0037] 稱取將0. 5份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 1份憐酸=下醋，并均 勻溶解于77份質(zhì)量濃度為18 %的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0038] W4000;r/min的速度攬拌上述濕混材料，攬拌同時(shí)，將上述干混材料勻速加入上 述濕混材料中，得到長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測(cè)量上述水泥漿的性能，測(cè)量 結(jié)果見(jiàn)表2-表3。
[0039] 實(shí)施例2 W40] 稱取100份油井G級(jí)水泥、15份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、20份空屯、玻璃微珠、4份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、2份脂肪族 徑基橫酸鹽縮合物、2份膨潤(rùn)±、3份氧化巧、3份硫酸鹽及2份玄武巖纖維，將上述物質(zhì)混合 并攬拌均勻，制得干混材料；
[0041] 稱取將2份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 3份憐酸=下醋，并均勻 溶解于100份質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0042] W4000;r/min的速度攬拌上述述濕混材料，攬拌同時(shí)，將上述干混材料勻速加入 上述濕混材料中，即得到長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測(cè)量上述水泥漿的性能， 結(jié)果見(jiàn)表2-表3。 柳43] 實(shí)施例3 W44] 稱取100份油井G級(jí)水泥、10份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、13份空屯、玻璃微珠、2份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、0. 8份脂肪 族徑基橫酸鹽縮合物、0. 9份膨潤(rùn)±、1. 5份氧化巧、1. 6份硫酸鹽及0. 8份玄武巖纖維，將上 述物質(zhì)混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0045] 稱取將0. 8份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 15份憐酸=下醋，并均 勻溶解于83份質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0046] W4000;r/min的速度攬拌上述述濕混材料，攬拌同時(shí)，將上述干混材料勻速加入 上述濕混材料中，即得到長(zhǎng)封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測(cè)量上述水泥漿的性能， 結(jié)果見(jiàn)表2-表3。 W47] 實(shí)施例4 W48] 稱取100份油井G級(jí)水泥、12份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、16份空屯、玻璃微珠、3份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、1份脂肪族 徑基橫