加重材料粒度对高密度水泥浆性能的影响

漂珠低密度水泥浆在解决低压易漏地层和低压长封固段固井中得到了广泛应用,为更好的掌握漂珠对低密度水泥浆性能的影响情况,通过室内实验研究,考查了搅拌速度对漂珠低密度水泥浆密度的影响情况,分析了不同压力条件下对不同细度的漂珠低密度水泥浆密度及其水泥浆流变性能的影响规律,研究了漂珠对低密度水泥石强度等影响规律,为漂珠低密度水泥浆的现场应用提供了借鉴作用。优选出了综合性能优良的漂珠复合低密度水泥浆体系及配方,在塔河油田进行了推广应用,取得了良好的固井效果。

以普通的硅酸盐水泥为原料,分别研究了减水剂、偏高岭土对注浆材料性能的影响,并确定了不同系列注浆材料的配比,同时对其性能进行了检测,结果表明:减水剂的最佳用量为0.3%;偏高岭土的替代量为水泥材料的10%。

一种高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用 (2)

针对胜坨地区油气井原始地层压力高,固井作业时易发生气窜等问题,进行了高密度抗盐水泥浆体系研究。应用紧密堆积和颗粒级配原理,使用微硅与铁矿粉进行颗粒级配,并优选了铁矿粉和沃尔德的外加剂,配制出高性能的高密度水泥浆体系。对该水泥浆的稳定性、稠化时间、防气窜性能、流变性能进行了室内评价,试验表明,该体系在较大温度范围内具有浆体沉降稳定性好、密度在1.90～2.60g/cm3范围内可调、游离液为零、流变性好、失水量小、强度高、稠化时间可调等特点,而且具有良好的防气窜性能。该高密度水泥浆体系已成功应用于胜坨地区坨720等井以及胜利油田、新疆等高压油气层地区固井作业中,现场应用表明,该体系的流变性能、初始稠度、失水量、稠化时间、抗压强度等指标均能满足施工要求,固井质量优良,可进一步推广应用。

一种高密度盐膏层固井水泥浆的研究及应用

养护时间 h 养护温度 ℃ 最小抗压强 度，mpa 试验深度 m 试验温度 ℃ 最小稠化 时间，min 最大稠化时 间，min 837.82.068304.826.790 2437.813.7891828.845.090 81103.4471828.845.090 24776.8943048100 2411013.78962.2 8143/304862.2100 2477/4267.296.7154 24147/ 81603.447304862.2100 241106.8944876.8120.0190 241616.894 温度，℃ 各项性能指标及 用途 国产 代号 45℃ 75℃ 95℃ 120℃ 凝结 时间 自由水 （析水），% ＜1.0＜1.0＜1.0＜1.0 45±275±295

石粉对水泥硬化的影响,可归结为化学效应和物理效应。以研究石粉的物理效应机理为出发点,在测试石粉对水泥湿堆积密度影响的基础上,通过公式计算可得在不同石粉与水泥比例时,粉体混合物密实度的变化,并采用marsh筒法进行了验证。试验结果表明,在获得最大密实度时,不同岩性石粉与水泥的比例分别为:石灰岩石粉为10%,石英岩石粉和花岗岩石粉为5%。这对揭示石粉的物理填充效应和指导石粉做掺和料时的掺入比例具有重要的意义。

研究了废水泥浆澄清液、浆体以及干燥后的粉体三种状态的废水泥浆对水泥胶砂流动度以及抗压强度的影响。采用澄清液取代自来水会增大水泥胶砂的流动性,且不会导致抗压强度明显降低;采用水泥浆体,流动度均大于基准组,但抗压强度波动较大;采用废浆粉末取代水泥会导致流动度明显下降,且抗压强度大幅下降。

利用颗粒级配和紧密堆积理论,制备了密度为1.20～1.30g/cm~3的微细水泥/漂珠低密度水泥浆体系。确定了其最佳配方:微细水泥与g级油井水泥质量比为1:1,微硅加量6.0%,降失水剂sz1-2加量1.5%,早强剂ck21加量2.0%,分散剂sxy加量1.4%,漂珠加量30%～60%,空心玻璃珠加量10%～20%,水灰比0.58～0.62。在50℃下,考察了该低密度水泥浆的抗压强度、失水性、流变性等,结果表明,该体系具有早期强度高、稳定性好、稠化时间可调等优点,适用于低压易漏地层及超长封固段的固井施工。

低密度固井水泥浆技术

采用高吸水保水材料-聚丙烯酸钠对水泥浆体进行改性处理,对比分析了不同添加方式、不同掺量的聚丙烯酸钠对新拌水泥浆体的凝结时间、标准稠度用水量、流动度的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响。研究结果表明:聚丙烯酸钠增加了水泥浆体标准稠度用水量,降低了水泥浆体的流动度,以0.5%的聚丙烯酸钠溶液添加时,硬化水泥浆体28d的抗折强度和抗压强度分别提高了1.13%和4.76%。而以颗粒形式添加聚丙烯酸钠时,硬化水泥浆体的强度低于以溶液添加方式的强度,且硬化水泥浆体的强度呈下降趋势。

中国石油大学（钻井工程）实验报告 实验日期：2014.12.04成绩： 班级学号：姓名：教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的 使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。 2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了 解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的 重要性。 二、实验原理 1．ym型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。杠杠左端为盛液杯，右端连 接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位 置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2．六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同 心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液 体作用于内

常规低密度水泥浆固井中存在水泥石抗压强度低、水泥浆游离液含量大、浆体稳定性差等突出问题,满足不了油层固井需要。为保护油气层、提高固井质量,通过深入研究,从筛选和优化水泥、外掺料及配伍外加剂入手,开发了高强度低密度水泥浆体系;并通过采取新工艺、强化技术措施,有效解决了油层固井中遇到的一系列问题,在中国科探1井、4000m以上深井、煤层气井以及浅层稠油井等40余口井进行了油层固井作业,固井一次成功率100%,质量优良率90.5%,达到了满意的效果。

中国石油大学（钻井工程）实验报告 实验日期：2014.12.04成绩： 班级学号：姓名：教师： 同组者： 油井水泥浆性能实验 一、实验目的 1．通过实验掌握油井水泥浆密度、流变性能的测定方法，掌握有关仪器的 使用方法，对油井水泥浆基本性能的指标范围有一定的认识。 2．通过实验掌握水泥浆稠化时间的测量方法及常压稠化仪的操作方法，了 解常用油井水泥的稠化性能与有关标准，充分认识水泥浆稠化时间对固井作业的 重要性。 二、实验原理 1．ym型钻井液密度计是不等臂杠杠测试仪器。杠杠左端为盛液杯，右端连 接平衡筒。当盛液杯盛满被测试液体时，移动砝码使杠杠主尺保持水平的平衡位 置，此时砝码左侧边所对应的刻度线就是所测试液体的密度。 2．六转速粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测试液体处于两个同 心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测试液 体作用于内

探讨了甲基纤维素对新拌水泥浆体若干性能的影响,并将其与水灰比和水泥品种的影响进行了比较.结果表明:甲基纤维素有显著的增稠和提高水泥浆体保水性的作用,有较小的增塑、缓凝效果;甲基纤维素引气效果明显,因此应用中需特别考虑其对材料强度的影响.

胜利油田对矿渣低密度水泥浆固井技术通过近两年的室内试验,研究出适合胜利油田的矿渣低密度水泥浆固井技术,对解决胜利油田低压易漏井固井和提高固井质量有重要的现实意义。文中着重介绍了矿渣膨润土低密度水泥浆的配比优选,浆体性能的优化及矿渣水泥浆的应用等。

高密度电法.-井下高密度电法

水泥注浆材料缺点较多,虽应用广泛,但抗压强度和抗弯强度不尽人意,在持久性上也有一定的局限性。在此情况下,市场对高性能水泥浆的需求越来越大。本文试图通过对水泥浆进行测试,了解其性能以及局限性,还就试验数据对影响高性能水泥浆的因素进行了分析,旨在制出高强度及耐久性优良的普通硅酸盐水泥注浆材料。

通过自由基聚合法,合成了一系列不同羧基密度的聚羧酸减水剂(pce).研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响规律,并采用紫外分光光度计、水化量热仪以及x射线衍射仪(xrd),测定了不同羧基密度聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,分析了不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥水化性能的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子中羧基密度越高,其在水泥颗粒表面的吸附量越大,对水泥浆体的分散性越好;聚羧酸减水剂分子中羧基密度的提高可促进水泥水化进程,表现为ca(oh)_2生成量增加,水化加速期最大水化放热速率增加,水化加速期早期水化放热速率的加速率(ka-b)增加.

水泥浆的性能是固井的关键,直接决定着一口井固井质量的好坏,水泥浆密度、稠化时间、强度、析水等一系列指标都改变水泥浆性能。根据水泥外加剂的作用,经过室内研究,在水泥浆中加入降失水剂、分散剂、调凝剂、消泡剂等外加剂,优选出适合该区块固井的防油气水窜双凝双密度水泥浆体系。在某生产油井固井现场试验,固井质量合格率100%,优质率98%以上,取得了良好的效果。

针对目前低密度水泥浆抗压强度偏低,无法满足封固生产套管的不足,在分析低密度水泥浆配制关键技术的基础上,通过优选合适的中空微珠减轻剂、研制高性能促凝剂和选择合理的dinger-funk方程紧密堆积计算模型,开发出密度1.30～1.50g/cm3高强低密度水泥浆hplc体系。测试结果表明,hplc体系无游离液、浆体稳定、流变性好、api失水量≤37ml/30min、稠化时间满足施工要求、低温早强和水泥石抗压强度高等优异性能,完全能够满足封固生产套管的抗压强度要求,有助于通过低压固井来实现保护油层目的。

烧结-硬化材料的特点是淬透性高,这使着在加速冷却时可形成的马氏体的量(体积分数)>80%。但是,这些中等合金化的材料往往压缩性较低,从而导致密度较低,限制了其在高强度零件中的应用。为了使这些材料用于新的高强度零件用途,需要用何种方法来增高当今烧结-硬化材料的生坯与烧结件的密度呢?本文阐述了如何用新合金化系统和先进的粘结剂技术相结合,来增高标准的烧结-硬化合金的生坯与烧结件密度。将说明导致的力学性能改进,以及高密度烧结-硬化材料可能在像高强度齿轮之类用途中找到应用。