厂商 :东营万佳轻质材料厂
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- 节能保温材料
- 空心微珠
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商品详细描述
低密度油井水泥/固井油井水泥/克拉玛依油田油井水泥/长庆油井水泥由于井深、地温梯度、油气压力和地质条件的不同,我国油井水泥标准于1988年参照美国石油学会APISPEC10-86《油井水泥材料和试验》标准,修订成九个级别(A、B、C、D、E、F、G、H和J级),不同级别的水泥又分为普通型、中抗硫酸盐型及高抗硫酸盐型三种类别,但仍不足以解决固井工程中的不同要求。因此,在固井时除需要选择适当级别和类型的油井水泥外,还需要掺加不同的油井水泥外加剂,以提高固井质量。如稠化时间调节剂(促凝剂和缓凝剂)、改变水泥浆流动性的外加剂(分散剂或称减阻剂)、控制水泥浆失水性的外加剂(降失水剂)、水泥浆密度的调节剂(减轻剂和加重剂)、提高水泥石热稳定性的外加剂等。
(二) 国内外低密度油井水泥的研制概况
1. 国外低密度油井水泥的研制
美国研制油井水泥减轻剂过程是一个渐进的过程。
早在20世纪40年代,美国开始用粉煤灰作油井水泥的减轻剂,至1965年在固井工程中已有年用粉煤灰13万t的记录。其时,水泥浆体采用绝对体积比,粉煤灰与水泥之比为1:1;如改为质量比,则为37:47。在该配比中掺入少量膨润土或粘土,以提高浆体的流动度和保水性,但在浆体中,膨润土之类的混合料必须搅拌均匀,方可保证质量。
当时,美国配制的纯硅酸盐水泥浆体的密度一般为1.87g/cm3,而用粉煤灰作减轻剂的水泥浆体的密度则为1.69g/cm3,已能适应一般固井工程的需要。
美国石油学会也曾经颁布油井水泥用粉煤灰标准。
1973年,美国又开始研制利用粉煤灰中空心微珠作减轻剂,来减轻油井水泥浆体的密度,至1980年获得成功。Halliburton公司曾提出以粉煤灰中“高强微珠”(Hishstrength microspheres)作水泥减轻剂,其配制的水泥浆体的密度低达0.9~1.10g/cm3,几乎只有纯水泥浆体密度值的一半,堪称超低密度,次年获得“空心微珠低密度油井水泥”专利。
2. 国内低密度油井水泥的研制
我国低密度油井水泥研究起步较晚,但20世纪80年代以后发展速度较快,现按所用减轻剂材料,分述如下:
(1)硅粉。1966年中国建筑材料科学研究院研制出在油井水泥中添加67%的硅粉或硅藻土的低密度油井水泥。当水灰比为0.8~1.10时,密度降至1.40~1.52g/cm3,在大港油田试验成功。1974年,锦西水泥厂为辽河油田试验生产水泥浆的密度为1.55~1.60g/cm3的矿渣油井水泥,并将其用于固井。
(2)粉煤灰。20世纪80年代末,大港油田将粉煤灰添加进G级水泥中,使浆体密度降至1.50~1.60g/cm3。
(3)漂珠。为解决克拉玛依油田克拉玛依——乌鲁木齐大断裂以南的井眼漏失问题,1983年新疆石油管理局钻井工艺研究所用漂珠作减轻剂,配制低密度油井水泥,使水泥浆密度降至1.15~1.50 g/cm3,推广后较好地解决了该地区的水泥浆的漏失问题。
1984年,辽河油田将漂珠添加在锦西水泥厂75℃油井水泥中,使水泥浆密度降至1.25~1.55g/cm3,较好地防止了古潜山油矿的井眼漏失。1984~1991年共应用623井次,使用漂珠达4000余吨。
(二) 国内外低密度油井水泥的研制概况
1. 国外低密度油井水泥的研制
美国研制油井水泥减轻剂过程是一个渐进的过程。
早在20世纪40年代,美国开始用粉煤灰作油井水泥的减轻剂,至1965年在固井工程中已有年用粉煤灰13万t的记录。其时,水泥浆体采用绝对体积比,粉煤灰与水泥之比为1:1;如改为质量比,则为37:47。在该配比中掺入少量膨润土或粘土,以提高浆体的流动度和保水性,但在浆体中,膨润土之类的混合料必须搅拌均匀,方可保证质量。
当时,美国配制的纯硅酸盐水泥浆体的密度一般为1.87g/cm3,而用粉煤灰作减轻剂的水泥浆体的密度则为1.69g/cm3,已能适应一般固井工程的需要。
美国石油学会也曾经颁布油井水泥用粉煤灰标准。
1973年,美国又开始研制利用粉煤灰中空心微珠作减轻剂,来减轻油井水泥浆体的密度,至1980年获得成功。Halliburton公司曾提出以粉煤灰中“高强微珠”(Hishstrength microspheres)作水泥减轻剂,其配制的水泥浆体的密度低达0.9~1.10g/cm3,几乎只有纯水泥浆体密度值的一半,堪称超低密度,次年获得“空心微珠低密度油井水泥”专利。
2. 国内低密度油井水泥的研制
我国低密度油井水泥研究起步较晚,但20世纪80年代以后发展速度较快,现按所用减轻剂材料,分述如下:
(1)硅粉。1966年中国建筑材料科学研究院研制出在油井水泥中添加67%的硅粉或硅藻土的低密度油井水泥。当水灰比为0.8~1.10时,密度降至1.40~1.52g/cm3,在大港油田试验成功。1974年,锦西水泥厂为辽河油田试验生产水泥浆的密度为1.55~1.60g/cm3的矿渣油井水泥,并将其用于固井。
(2)粉煤灰。20世纪80年代末,大港油田将粉煤灰添加进G级水泥中,使浆体密度降至1.50~1.60g/cm3。
(3)漂珠。为解决克拉玛依油田克拉玛依——乌鲁木齐大断裂以南的井眼漏失问题,1983年新疆石油管理局钻井工艺研究所用漂珠作减轻剂,配制低密度油井水泥,使水泥浆密度降至1.15~1.50 g/cm3,推广后较好地解决了该地区的水泥浆的漏失问题。
1984年,辽河油田将漂珠添加在锦西水泥厂75℃油井水泥中,使水泥浆密度降至1.25~1.55g/cm3,较好地防止了古潜山油矿的井眼漏失。1984~1991年共应用623井次,使用漂珠达4000余吨。
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