長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及油田固井工程領域，尤其設及一種長封固段大溫差鹽膏層固井用的水 泥漿及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 固井是鉆井作業(yè)過程中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，目的是為了加固井壁，保證繼 續(xù)鉆進，封隔油、氣和水層，保證勘探期間整個開采作業(yè)順利進行，為此需向井內(nèi)下入套管， 并向井眼和套管之間的環(huán)形空間注入水泥漿，水泥漿隨后變?yōu)樗嗍瘜⑻坠芎途诠探Y起 來，水泥漿在固井作業(yè)中不僅起到固定和保護套管的作用，而且還起到保護高壓油氣層和 封隔嚴重漏失層及其他復雜底層的作用，因此水泥漿的質(zhì)量直接影響著固井的質(zhì)量。
[0003] 目前部分油田常遇到長封固段固井質(zhì)量不易控制的問題，主要是因為長封固段上 下溫差大，水泥石頂部強度發(fā)展慢，甚至出現(xiàn)超緩凝現(xiàn)象，地層承壓能力低，固井過程中易 發(fā)生漏失。故長封固段固井對水泥漿性能提出了更高的要求，即水泥漿頂部強度發(fā)展快， 易漏失，一般采用低密度水泥漿防止漏失，必要時采用堵漏纖維。針對長封固段固井難題， 近幾年國內(nèi)外普遍開展了長封固段及大溫差固井技術研究。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外普 遍研究的長封固段及大溫差固井技術，主要涵蓋高密度、低密度W及常規(guī)密度非抗鹽防氣 竄水泥漿體系，主要通過長封固段大溫差緩凝劑的開發(fā)和緊密堆積理論設計高性能的水泥 石，同時形成了相應的產(chǎn)品及水泥漿體系。
[0004] 但針對厚鹽膏層深井固井的水泥漿體系研究尚少，而在厚鹽膏層的固井技術中同 樣存在著上述難題，又因固井所用的現(xiàn)有水泥漿抗鹽性較差，其在厚鹽膏層中鹽水氯化鋼 的作用下，會導致水泥漿外加劑的性能發(fā)生變化甚至失效，并且外加劑將不能充分發(fā)揮其 在固井中的作用，嚴重影響了水泥漿的性能，也影響了固井質(zhì)量，并且產(chǎn)生了安全隱患。因 此，現(xiàn)有的水泥漿不適用于大溫差鹽膏層的固井技術，更不能較好的解決水泥漿在長封固 段鹽膏層中所存在的水泥漿性能差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿，主 要目的是提供一種適用于長封固段大溫差鹽膏層固井所用的性能較好的水泥漿。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術方案：
[0007] 一方面，本發(fā)明提供了一種長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿，按重量份計， 其原料由W下物質(zhì)組成： 陽00引油井水泥100份，
[0009] 高溫穩(wěn)定劑8-15份，
[0010] 減輕劑10-20份， W11] 降失水劑1-4份， 陽01引分散劑0.5-2份，
[0013] 懸浮穩(wěn)定劑0.5-2份，
[0014] 防氣竄劑1-3份，
[0015] 強度調(diào)節(jié)劑1-3份，
[0016]纖維0.5-2份，
[0017] 質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液77-100份，
[00化]緩凝劑0.5-2份，
[0019]消泡劑0.1-0. 3份。
[0020] 作為優(yōu)選，按重量份計，其原料由W下物質(zhì)組成：油井水泥100份、高溫穩(wěn)定劑 10-15份、減輕劑12-16份、降失水劑1. 0-2. 5份、分散劑0. 5-1. 0份、懸浮穩(wěn)定劑0. 8-1. 5 份、防氣竄劑1. 5-2. 5份、強度調(diào)節(jié)劑1-1. 5份、纖維0. 5-1. 5份、質(zhì)量濃度為18 %的氯化鋼 溶液85-100份、緩凝劑0. 5-1. 0份和消泡劑0. 15-0. 25份。
[0021] 作為優(yōu)選，所述油井水泥為符合API規(guī)范的油井G級水泥。
[0022] 作為優(yōu)選，所述高溫穩(wěn)定劑為純度> 98%的二氧化娃粉末，所述二氧化娃粉末的 粒徑為 0. 1ym-0. 3ym。
[0023] 作為優(yōu)選，所述防氣竄劑為氧化巧；所述減輕劑為空屯、玻璃微珠。
[0024] 作為優(yōu)選，所述降失水劑為聚丙締酸鋼與2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸的共聚物。
[00巧]作為優(yōu)選，所述分散劑為脂肪族徑基橫酸鹽縮合物；所述強度調(diào)節(jié)劑為硫酸鹽。 [00%] 作為優(yōu)選，所述懸浮穩(wěn)定劑為膨潤±和/或纖維素；所述纖維為玄武巖纖維。
[0027] 作為優(yōu)選，所述緩凝劑為2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物；所述消泡劑為憐酸 S下醋。
[0028]另一方面，本發(fā)明提供了一種長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿的制備方 法，包括W下步驟：
[0029] (1)按配方比例將油井G級水泥、高溫穩(wěn)定劑、減輕劑、降失水劑、分散劑、懸浮穩(wěn) 定劑、防氣竄劑、強度調(diào)節(jié)劑及纖維混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0030] (2)按配方比例將緩凝劑和消泡劑溶解于質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌 均勻，制得濕混材料；
[00川 做W400化/min的速度攬拌所述濕混材料，攬拌同時，將所述干混材料勻速加入 所述濕混材料中，得到長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。
[0032] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0033] 針對長封固段大溫差鹽膏層固井存在的問題，通過調(diào)整水泥漿中各組成物質(zhì)的比 例并通過優(yōu)化水泥漿配方的技術手段，解決了由于水泥漿的外加劑在大溫差鹽膏層運種特 殊環(huán)境下外加劑性能減弱或失效而導致水泥漿的綜合性能減弱的技術問題，達到了水泥漿 在長封固段大溫差鹽膏層固井過程中仍具有較好的防氣竄、抗鹽及抗高溫的技術效果。
【具體實施方式】
[0034]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，W下結 合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明申請的【具體實施方式】、技術方案、特征及其功效，詳細說明如 后。下述說明中的多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合；本發(fā)明 在描述長封固段大溫差鹽膏層固井水泥漿的制備方法時，所采用的序號（1) (2) (3) (4)，不 限制本發(fā)明方法的步驟順序；在實施例中，對于具有相同或相似性質(zhì)及發(fā)揮相同效果的同 類物質(zhì)，只列舉其中部分物質(zhì)進行說明，不作全部列舉，未列舉的其他物質(zhì)同樣具有已列舉 物質(zhì)所具有技術效果；對于物質(zhì)的含量具有選擇范圍時，只列舉選擇范圍中的部分數(shù)據(jù)進 行說明，不作全部列舉，選擇范圍中未列舉的其他數(shù)據(jù)同樣具有已列舉數(shù)據(jù)所具有的技術 效果。 陽O對 實施例1
[0036] 稱取100份油井G級水泥、8份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、10份空屯、玻璃微珠、1份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、0. 5份脂肪 族徑基橫酸鹽縮合物、0. 5份膨潤±、1份氧化巧、1份硫酸鹽及0. 5份玄武巖纖維，將上述物 質(zhì)混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0037] 稱取將0. 5份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 1份憐酸=下醋，并均 勻溶解于77份質(zhì)量濃度為18 %的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0038] W4000;r/min的速度攬拌上述濕混材料，攬拌同時，將上述干混材料勻速加入上 述濕混材料中，得到長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測量上述水泥漿的性能，測量 結果見表2-表3。
[0039] 實施例2 W40] 稱取100份油井G級水泥、15份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、20份空屯、玻璃微珠、4份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、2份脂肪族 徑基橫酸鹽縮合物、2份膨潤±、3份氧化巧、3份硫酸鹽及2份玄武巖纖維，將上述物質(zhì)混合 并攬拌均勻，制得干混材料；
[0041] 稱取將2份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 3份憐酸=下醋，并均勻 溶解于100份質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0042] W4000;r/min的速度攬拌上述述濕混材料，攬拌同時，將上述干混材料勻速加入 上述濕混材料中，即得到長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測量上述水泥漿的性能， 結果見表2-表3。 柳43] 實施例3 W44] 稱取100份油井G級水泥、10份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、13份空屯、玻璃微珠、2份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、0. 8份脂肪 族徑基橫酸鹽縮合物、0. 9份膨潤±、1. 5份氧化巧、1. 6份硫酸鹽及0. 8份玄武巖纖維，將上 述物質(zhì)混合并攬拌均勻，制得干混材料；
[0045] 稱取將0. 8份的2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物和0. 15份憐酸=下醋，并均 勻溶解于83份質(zhì)量濃度為18%的氯化鋼溶液中，攬拌均勻，制得濕混材料；
[0046] W4000;r/min的速度攬拌上述述濕混材料，攬拌同時，將上述干混材料勻速加入 上述濕混材料中，即得到長封固段大溫差鹽膏層固井用的水泥漿。測量上述水泥漿的性能， 結果見表2-表3。 W47] 實施例4 W48] 稱取100份油井G級水泥、12份二氧化娃粉末（純度> 98 %，粒徑為 0. 1ym-0. 3ym)、16份空屯、玻璃微珠、3份2-丙締酷胺基-2甲基丙橫酸聚合物、1份脂肪族 徑基橫