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[發(fā)明專利]一種過飽和氯化鉀固井水泥漿在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201510053250.6 申請(qǐng)日: 2015-02-02
公開(公告)號(hào): CN104610949A 公開(公告)日: 2015-05-13
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 朱榮東;許明標(biāo);蔣世全;周建良;王曉亮;姜智博 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 中國(guó)海洋石油總公司;中海油研究總院;長(zhǎng)江大學(xué)
主分類號(hào): C09K8/493 分類號(hào): C09K8/493;C09K8/48;C09K8/467
代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245 代理人: 關(guān)暢;王春霞
地址: 100010 北*** 國(guó)省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 過飽和 氯化鉀 井水 泥漿
【說(shuō)明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及一種石油鉆井固井用水泥漿,具體涉及一種過飽和氯化鉀固井水泥漿。

背景技術(shù)

鹽層固井一直以來(lái)都是工程界的一大難題,至今仍然無(wú)法完全解決。鹽層固井的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是在鉆井過程中,鹽層會(huì)發(fā)生溶解,發(fā)生塑性變形和蠕動(dòng)流動(dòng),近而形成不規(guī)則井眼,提高頂替效率較為困難;二是鹽在不同濃度、不同溫度環(huán)境下,對(duì)水泥漿性能的影響復(fù)雜,采用普通水泥漿固井,會(huì)造成水泥漿中水向鹽層流動(dòng),井壁易發(fā)生膨脹造成井徑擴(kuò)大或失穩(wěn),同時(shí)使鹽層夾縫中泥頁(yè)巖含水量增加,密度下降,沿井眼周圍產(chǎn)生微裂縫,因而泥頁(yè)巖強(qiáng)度降低,進(jìn)一步產(chǎn)生嚴(yán)重的井眼不穩(wěn)定問題;三是固井抗鹽添加劑產(chǎn)品較少,鹽膏層固井水泥漿配方設(shè)計(jì)存在一定困難,實(shí)際固井中針對(duì)不同鹽巖層,需要不同配方和特點(diǎn)的水泥漿體系來(lái)進(jìn)行固井;四是針對(duì)含鉀石巖以及含石巖、石膏以及芒硝的粉質(zhì)泥巖地層固井,普通固井水泥漿與地層的膠結(jié)質(zhì)量差,鹽層蠕變,套管承受非均質(zhì)載荷,使套管變形或被擠毀。

為提高長(zhǎng)段含石巖、石膏以及芒硝的粉質(zhì)泥巖地層的固井質(zhì)量,開發(fā)出一種能夠與此類地層形成良好膠結(jié)的水泥漿顯得非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種與鹽膏層具有良好膠結(jié)性能,并具有優(yōu)異的抗鹽污和抗鈣侵能力的過飽和氯化鉀固井水泥漿。該水泥漿能有效封固含鉀石巖以及含石巖、石膏以及芒硝的粉質(zhì)泥巖地層,水泥石具有較高抗壓強(qiáng)度和防竄性能能夠有效延長(zhǎng)油氣井使用壽命,保證復(fù)雜鹽膏層井段套管地層的有效封固;有效解決了常規(guī)水泥漿在復(fù)雜鹽膏層膠結(jié)性能差、膠凝強(qiáng)度發(fā)展緩慢、早期強(qiáng)度低、不能有效抵御因鹽層地層蠕變引起的外擠力導(dǎo)致厚壁套管變形的問題。

本發(fā)明提供的過飽和氯化鉀固井水泥漿,它包括以下組份:高抗硫G級(jí)水泥、抗鹽降失水劑、防腐劑、緩凝劑、水、氯化鉀、增強(qiáng)防竄劑和膨脹劑。

上述固井水泥漿中,所述固井水泥漿中還包括加重劑。

上述固井水泥漿中,其組成組分可為1)和2)中任一種:

1)高抗硫G級(jí)水泥、加重劑、抗鹽降失水劑、防腐劑、緩凝劑、水、氯化鉀、增強(qiáng)防竄劑和膨脹劑;

2)高抗硫G級(jí)水泥、抗鹽降失水劑、防腐劑、緩凝劑、水、氯化鉀、增強(qiáng)防竄劑和膨脹劑。

上述固井水泥漿中,各組分所占重量份如下:

高抗硫G級(jí)水泥:100份

加重劑:0~200份

抗鹽降失水劑:5~15份

防腐劑:6~15份

緩凝劑:0.2~2份

水:35~60份

氯化鉀:15~55份

增強(qiáng)防竄劑:0.2~1份

膨脹劑:0.25~1份。

上述固井水泥漿具體可為下述1)-10)中任一種:

1)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:0~150份,抗鹽降失水劑:8~14份,防腐劑:8~12份,緩凝劑:0.2~0.9份,水:35~47份,氯化鉀:19~27份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑:0.5份;

2)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:0~80份,抗鹽降失水劑:8~11份,防腐劑:8~10份,緩凝劑:0.2~0.6份,水:35~42份,氯化鉀:19~23份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑:0.5份;

3)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:15~118份,抗鹽降失水劑:10~13份,防腐劑:10~12份,緩凝劑:0.4~0.8份,水:38~45份,氯化鉀:21~25份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑:0.5份;

4)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:52~150份,抗鹽降失水劑:11~14份,防腐劑:8~10份,緩凝劑:0.6~0.9份,水:42~47份,氯化鉀:23~27份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑:0.5份;

5)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:0份,抗鹽降失水劑:8份,防腐劑:8份,緩凝劑:0.2份,水:35份,氯化鉀:19份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑,0.5份;

6)由下述重量份的組分組成:

高抗硫G級(jí)水泥:100份,加重劑:15份,抗鹽降失水劑:10份,防腐劑:10份,緩凝劑:0.4份,水:38份,氯化鉀,21份,增強(qiáng)防竄劑:0.5份,膨脹劑:0.5份;

7)由下述重量份的組分組成:

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