[發(fā)明專利]深井固井用高密度水泥漿體系

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710505596.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN107200520A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川宏升石油技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C09K8/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥漿體系，具體涉及深井固井用高密度水泥漿體系。

背景技術(shù)

固井是鉆完井作業(yè)過程中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它包括下套管和注水泥。固井技術(shù)是多學(xué)科的綜合應(yīng)用技術(shù)，具有系統(tǒng)性、一次性和時(shí)間短的特點(diǎn)。固井的主要目的是保護(hù)和支撐油氣井內(nèi)的套管，封隔油、氣和水等地層。水泥漿是固井中使用的工作液。

近年來，隨著國(guó)內(nèi)油氣田勘探和開發(fā)工作的不斷深入，深井超深井?dāng)?shù)量越來越多。井深越來越深、地層壓力越來越高，地層壓力高，固井時(shí)無法平衡地層壓力，容易出現(xiàn)溢流或竄流的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是深井固井地層壓力高，固井困難，目的在于提供深井固井用高密度水泥漿體系，解決深井固井地層壓力高，不平衡的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

深井固井用高密度水泥漿體系，包括以下組分：水泥、加重劑、分散劑、降失水劑、高溫穩(wěn)定劑、微硅、緩凝劑，所述加重劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的50％-300％，分散劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的0.4％-8％，降失水劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的2％-10％，高溫穩(wěn)定劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的50％-70％，微硅的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的20％-30％，緩凝劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的0.1％-8％。還包括0.5％-0.8％的消泡劑。

本發(fā)明利用緊密堆積的理論提高水泥漿的密度，加重劑、微硅、高溫穩(wěn)定劑的粒度不同，在水泥漿的配制中，小粒度的顆粒會(huì)填充大顆粒之間的空隙，在提高水泥漿密度的同時(shí)能夠提高水泥漿的強(qiáng)度；提高水泥漿密度后水泥漿的粘度會(huì)變高，分散劑用于降低水泥漿的粘度，微硅作為填充劑，提高水泥漿的強(qiáng)度，高溫穩(wěn)定劑用于穩(wěn)定水泥漿，避免水泥漿發(fā)生明顯沉降；緩凝劑用于延長(zhǎng)水泥漿的稠化時(shí)間。高密度水泥漿的密度一般高于1.98g/cm³，水泥漿的密度越高，水泥漿的粘度越大，水泥漿漿體越不穩(wěn)定容易發(fā)生沉降；因此，不能一味地?fù)饺爰又貏﹣硖岣咚鄬⒌拿芏龋虼?，高密度水泥漿的密度具有一定的限定范圍；根據(jù)水泥漿的密度來調(diào)節(jié)加重劑、分散劑、降失水劑、高溫穩(wěn)定劑、微硅、緩凝劑的加量。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一套高密度水泥漿體系，本發(fā)明限定了高密度水泥漿的密度變化范圍；保證了高密度水泥漿具有較好的性能；從而解決了深井固井地層壓力高，不平衡的問題；高密度水泥漿能夠平衡底層壓力，壓緊底層。

所述加重劑采用粒度為150目-200目的重晶石。所述加重劑的質(zhì)量占G級(jí)油井水泥質(zhì)量的100％-300％。重晶石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和鹽酸，無磁性和毒性，密度大，是水泥漿常用的加重劑，市面上易得。重晶石的密度較于無機(jī)礦物加重劑的密度低，因此，使用單一的重晶石作為加重劑，需要適當(dāng)提高加重劑的加量。由于分散劑、降失水劑、高溫穩(wěn)定劑、微硅、緩凝劑的粒度小，因此，選用150目-200目的重晶石，顆粒填充緊密。

所述水泥包括微細(xì)水泥、G級(jí)油井水泥中的一種或兩種復(fù)配。微細(xì)水泥粒度小，具有一定的增稠作用；可通過改變水泥的類型調(diào)整水泥漿的流動(dòng)性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明深井固井用高密度水泥漿體系限定了高密度水泥漿的密度變化范圍，保證了高密度水泥漿具有較好的性能，從而解決了深井固井地層壓力高，不平衡的問題；

2、本發(fā)明深井固井用高密度水泥漿體系的適用范圍廣，綜合性能好；

3、本發(fā)明深井固井用高密度水泥漿體系中選用的材料在市面上易得，配制方法簡(jiǎn)單。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

本發(fā)明深井固井用高密度水泥漿體系，包括以下組分：水泥、加重劑、分散劑、降失水劑、高溫穩(wěn)定劑、微硅、緩凝劑，所述加重劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的50％-300％，分散劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的0.4％-8％，降失水劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的2％-10％，高溫穩(wěn)定劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的50％-70％，微硅的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的20％-30％，緩凝劑的質(zhì)量占水泥質(zhì)量的0.1％-8％。還包括0.5％-0.8％的消泡劑。所述水泥包括微細(xì)水泥、G級(jí)油井水泥中的一種或兩種復(fù)配。微細(xì)水泥粒度小，具有一定的增稠作用；可通過改變水泥的類型調(diào)整水泥漿的流動(dòng)性。