[發(fā)明專利]一種固井用早強劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710010730.3
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN106830744B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李厚銘;張浩;宋茂林;馮穎濤;趙琥;王永松;王同友
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務(wù)股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C09K8/467;C01F11/02;B82Y40/00;C04B103/12
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;蘇蕾

一種固井用早強劑，以重量百分比計，所述固井用早強劑包括33～66％的堿金屬硫酸鹽和/或堿土金屬硫酸鹽、1～15％的堿金屬硅酸鹽、5～15％的堿金屬氫氧化物和/或堿土金屬氫氧化物、10～30％的乙二醇、0.3～2％的醇胺、0.1～1％的助劑、0.1?2％的增稠劑和余量的水。本申請的固井用早強劑具有早強效果較好，利于保護環(huán)境及施工人員的安全，與常見固井水泥漿體系配伍良好，在低溫環(huán)境下早強效果明顯的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及但不限于一種固井用早強劑及其制備方法，特別涉及但不限于一種可在低溫環(huán)境下使用的液體型固井用早強劑及其制備方法。

背景技術(shù)

固井是將水泥漿注入地下并使之凝固的過程，其主要作用是支撐套管、封隔地層，是油氣田開發(fā)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。隨著油氣田開發(fā)不斷深入，低緯地區(qū)固井及深水固井作業(yè)越來越多。其共同特點是井下溫度低，如水深800～1200m時，泥線溫度只有10℃左右，水深1500～2000m時，泥線溫度則降至3℃左右。

低溫環(huán)境下存在的主要問題是水泥漿水化速度大幅度降低，影響了水泥石抗壓強度的發(fā)展，特別是在近似0℃的低溫環(huán)境下，普通“G”級油井水泥幾乎停止了水化、固化反應(yīng)，使固井作業(yè)的目的難以達到，影響下步鉆進的進行。在低密度水泥漿中，這一現(xiàn)象將更加明顯。通常的做法是在水泥漿中加入早強劑，加快水泥在低溫條件下的水化速度，促進水泥石早期強度的發(fā)展，達到既能防止油氣水竄，又能縮短建井周期的目的。

目前，常見的早強劑在低溫環(huán)境下(＜20℃)大都存在早強效果不明顯的缺點，在低密度水泥漿中這一現(xiàn)象更加明顯，此外，常用的無機鹽類早強劑多為固體形式，在海洋固井作業(yè)中易揚塵，因此不宜使用。

因此，需研制在低溫環(huán)境下早強效果明顯并且方便現(xiàn)場使用的新型早強劑。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N固井用早強劑。

本申請?zhí)峁┑墓叹迷鐝妱ㄒ韵轮亓堪俜直鹊母鹘M分：

在本申請的實施方式中，所述固井用早強劑可以包括以下重量百分比的各組分：

在本申請的實施方式中，所述堿金屬硫酸鹽可以選自由Li₂SO₄、Na₂SO₄和K₂SO₄組成的組，所述堿土金屬硫酸鹽可以為CaSO₄。

可選地，所述堿金屬硫酸鹽為Na₂SO₄。

在本申請的實施方式中，所述堿金屬硅酸鹽選的分子式可以為R₂O·mSiO₂，其中R為Na、K或Li，m＝1～6；可選地，m＝2～4。

在本申請的實施方式中，所述堿金屬氫氧化物可以選自由NaOH、KOH和LiOH組成的組，所述堿土金屬氫氧化物可以為Ca(OH)₂。

在本申請的實施方式中，所述Ca(OH)₂可以為粒徑為50～1000nm的納米Ca(OH)₂。

可選地，所述Ca(OH)₂為粒徑為200～500nm的納米Ca(OH)₂。

在本申請的實施方式中，所述納米Ca(OH)₂可以通過下述方法制備：

將氯化鈣溶于水中，升溫至60℃；

加入聚羧酸類分散劑；

滴加氫氧化鈉溶液，抽濾；