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    3. HITCEM超高溫固井水泥漿體系

      HITCEM超高溫固井水泥漿體系

      隨著石油天然氣的不斷勘探和開采,我們面臨著更深、更難的地層環(huán)境。隨著地層的加深,地層溫度和壓力必然更高。超高溫條件下,現(xiàn)有的固井外加劑和水泥漿體系已然不適用現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。針對(duì)深井、超深井固井作業(yè)要求構(gòu)建了超高溫固井水泥漿體系。體系由聚合物、高溫穩(wěn)定劑、緩凝劑、分散劑、防氣竄劑以及消泡劑組成,適用溫度170~240℃。具有稠華時(shí)間可調(diào),水泥石強(qiáng)度高的特點(diǎn)。

      l  主要特點(diǎn)

      1)適合深井、超深井固井;

      2)抗溫可達(dá)240;

      3)水泥石在高溫條件下穩(wěn)定性好,強(qiáng)度不衰減;

      4)水泥漿體系安全性高,能保障在超高溫固井作業(yè)中的施工安全。

      l  應(yīng)用

      1)適用于深井、超深井固井;

      2)適用于高溫探井固井。

      l  體系配套添加劑

      l  組分

      1)降失水劑(FLO-S),推薦加量:固體類型23%;液體類型:68%;

      2)緩凝劑(RET-H,高溫專用),根據(jù)需要添加;

      3)分散劑(CF40L),推薦加量:固體類型12.5%;液體類型:24%;

      4)熱穩(wěn)定劑SA11S,推薦加量: 3555%;

      5)消泡劑(DESL),推薦加量:液體類型:0.51%;

      6)增強(qiáng)劑(MX),推薦加量:液體類型25%

      7)加重劑(CD-X)赤鐵礦加重劑密度4.95~5.0 g/cm3:可根據(jù)需要密度2.0~2.60g/cm3調(diào)節(jié)。

      l  關(guān)鍵添加劑簡(jiǎn)介

      1. 熱穩(wěn)定劑SA11S

      在高溫條件下,硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變,致使水泥石結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致水泥石強(qiáng)度衰減以及滲透率急劇增加,嚴(yán)重影響油井的使用壽命。加入一定量的熱穩(wěn)定劑(一般是35%,隨著溫度的增高,熱穩(wěn)定劑的量也要相應(yīng)增加),能有效抑制水泥石強(qiáng)度在高溫下的衰減,保證水泥環(huán)的完整性。

      功能

      (1) 抑制水泥石強(qiáng)度衰減;

      (2) 改善水泥石微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能;

      (3) 在淡水、海水、鹽水等配漿水中均能起到較好作用。;

      2  MX增強(qiáng)劑

      MX增強(qiáng)防竄劑是由高活性二氧化硅經(jīng)過特殊工藝處理與水混合而成的懸濁液。MX中的無定形二氧化硅的粒徑小,比表面積大,能夠極大程度上束縛水泥漿固體顆粒間隙間的自由水;微小的二氧化硅顆粒能夠有效地充填到水泥顆粒間,提高水泥漿的穩(wěn)定性,降低水泥石的滲透率,提高水泥石強(qiáng)度。另外,活性二氧化硅在水泥水化過程中能與氫氧化鈣反應(yīng)生成C-S-H凝膠,使水泥漿在凝固過程中快速產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),降低水泥石的滲透率,提高水泥石的抗氣竄性能與耐腐蝕性能,并能夠提高水泥漿的早期強(qiáng)度與膠結(jié)強(qiáng)度。MX增強(qiáng)防竄劑適合于低密度固井、高密度固井、易氣竄井固井、多氣層長(zhǎng)裸眼段、含硫化氫二氧化碳地層、水平井固井等復(fù)雜情況下的固井水泥漿。

      功能

      (1) 提高水泥漿的早期強(qiáng)度;

      (2) 改善水泥石微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能;

      (3) 提高水泥石的防氣竄性能與防腐性能;

      (4) 在淡水、海水、鹽水等配漿水中均能起到較好作用。

      3  RET-H 高溫緩凝劑

      RET-H高溫緩凝劑由AA/MA/AMPS三元共聚物組成,無毒、無味、不腐蝕設(shè)備。使用RET-H高溫緩凝劑,稠化時(shí)間可以根據(jù)需要而調(diào)整,稠化時(shí)間與加量有很好的線性關(guān)系,便于施工控制。與其它水泥外加劑有良好的配伍性,不影響水泥石強(qiáng)度,RET-H高溫緩凝劑對(duì)水泥品種和水質(zhì)無選擇性,適用于高礦化度條件下的施工

      功能

      (1)調(diào)節(jié)水泥漿稠化時(shí)間,摻量與稠化時(shí)間成線性關(guān)系;

      (2)使用溫度范圍170~240℃;

      (3)適用淡水、海水、鹽水環(huán)境中使用。

      4  GR61L防竄劑

      CGR61L防竄劑是一種乳化聚合物微球產(chǎn)品。該材料以很小的球狀聚合物顆粒,以乳狀懸浮液形態(tài)存在,抗溫可達(dá)250℃。膠乳中聚合物膠粒的粒徑在5.00~15μm。加入水泥漿中具有低失水、高防竄、高韌性特點(diǎn)。適用于小井眼、側(cè)鉆井和分枝井固井。

      功能

      (1) 具有低失水、流變性好、防竄、高韌性等特點(diǎn);

      (2) 改善水泥石微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能;

      (3) 可與漂珠、粉煤灰、鈦鐵礦粉、重晶石粉等密度調(diào)節(jié)劑一起使用配制出符合不同密度要求的水泥漿;;

      (4) 在淡水、海水、鹽水等配漿水中均能得到很好應(yīng)用。