长封固段大温差盐膏层固井用的水泥浆及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及油田固井工程领域，尤其设及一种长封固段大溫差盐膏层固井用的水 泥浆及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 固井是钻井作业过程中不可缺少的一个重要环节，目的是为了加固井壁，保证继 续钻进，封隔油、气和水层，保证勘探期间整个开采作业顺利进行，为此需向井内下入套管， 并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥浆，水泥浆随后变为水泥石将套管和井壁固结起 来，水泥浆在固井作业中不仅起到固定和保护套管的作用，而且还起到保护高压油气层和 封隔严重漏失层及其他复杂底层的作用，因此水泥浆的质量直接影响着固井的质量。
[0003] 目前部分油田常遇到长封固段固井质量不易控制的问题，主要是因为长封固段上 下溫差大，水泥石顶部强度发展慢，甚至出现超缓凝现象，地层承压能力低，固井过程中易 发生漏失。故长封固段固井对水泥浆性能提出了更高的要求，即水泥浆顶部强度发展快， 易漏失，一般采用低密度水泥浆防止漏失，必要时采用堵漏纤维。针对长封固段固井难题， 近几年国内外普遍开展了长封固段及大溫差固井技术研究。通过调研发现，目前国内外普 遍研究的长封固段及大溫差固井技术，主要涵盖高密度、低密度W及常规密度非抗盐防气 窜水泥浆体系，主要通过长封固段大溫差缓凝剂的开发和紧密堆积理论设计高性能的水泥 石，同时形成了相应的产品及水泥浆体系。
[0004] 但针对厚盐膏层深井固井的水泥浆体系研究尚少，而在厚盐膏层的固井技术中同 样存在着上述难题，又因固井所用的现有水泥浆抗盐性较差，其在厚盐膏层中盐水氯化钢 的作用下，会导致水泥浆外加剂的性能发生变化甚至失效，并且外加剂将不能充分发挥其 在固井中的作用，严重影响了水泥浆的性能，也影响了固井质量，并且产生了安全隐患。因 此，现有的水泥浆不适用于大溫差盐膏层的固井技术，更不能较好的解决水泥浆在长封固 段盐膏层中所存在的水泥浆性能差的问题。
【发明内容】
阳〇化]有鉴于此，本发明实施例提供了一种长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆，主 要目的是提供一种适用于长封固段大溫差盐膏层固井所用的性能较好的水泥浆。
[0006] 为达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：
[0007] 一方面，本发明提供了一种长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆，按重量份计， 其原料由W下物质组成： 阳00引油井水泥100份，
[0009] 高溫稳定剂8-15份，
[0010] 减轻剂10-20份， W11] 降失水剂1-4份， 阳01引分散剂0.5-2份，
[0013] 悬浮稳定剂0.5-2份，
[0014] 防气窜剂1-3份，
[0015] 强度调节剂1-3份，
[0016]纤维0.5-2份，
[0017] 质量浓度为18%的氯化钢溶液77-100份，
[00化]缓凝剂0.5-2份，
[0019]消泡剂0.1-0. 3份。
[0020] 作为优选，按重量份计，其原料由W下物质组成：油井水泥100份、高溫稳定剂 10-15份、减轻剂12-16份、降失水剂1. 0-2. 5份、分散剂0. 5-1. 0份、悬浮稳定剂0. 8-1. 5 份、防气窜剂1. 5-2. 5份、强度调节剂1-1. 5份、纤维0. 5-1. 5份、质量浓度为18 %的氯化钢 溶液85-100份、缓凝剂0. 5-1. 0份和消泡剂0. 15-0. 25份。
[0021] 作为优选，所述油井水泥为符合API规范的油井G级水泥。
[0022] 作为优选，所述高溫稳定剂为纯度> 98%的二氧化娃粉末，所述二氧化娃粉末的 粒径为 0. 1ym-0. 3ym。
[0023] 作为优选，所述防气窜剂为氧化巧；所述减轻剂为空屯、玻璃微珠。
[0024] 作为优选，所述降失水剂为聚丙締酸钢与2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸的共聚物。
[00巧]作为优选，所述分散剂为脂肪族径基横酸盐缩合物；所述强度调节剂为硫酸盐。 [00%] 作为优选，所述悬浮稳定剂为膨润±和/或纤维素；所述纤维为玄武岩纤维。
[0027] 作为优选，所述缓凝剂为2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物；所述消泡剂为憐酸 S下醋。
[0028]另一方面，本发明提供了一种长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆的制备方 法，包括W下步骤：
[0029] (1)按配方比例将油井G级水泥、高溫稳定剂、减轻剂、降失水剂、分散剂、悬浮稳 定剂、防气窜剂、强度调节剂及纤维混合并揽拌均匀，制得干混材料；
[0030] (2)按配方比例将缓凝剂和消泡剂溶解于质量浓度为18%的氯化钢溶液中，揽拌 均匀，制得湿混材料；
[00川 做W400化/min的速度揽拌所述湿混材料，揽拌同时，将所述干混材料匀速加入 所述湿混材料中，得到长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆。
[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0033] 针对长封固段大溫差盐膏层固井存在的问题，通过调整水泥浆中各组成物质的比 例并通过优化水泥浆配方的技术手段，解决了由于水泥浆的外加剂在大溫差盐膏层运种特 殊环境下外加剂性能减弱或失效而导致水泥浆的综合性能减弱的技术问题，达到了水泥浆 在长封固段大溫差盐膏层固井过程中仍具有较好的防气窜、抗盐及抗高溫的技术效果。
【具体实施方式】
[0034]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，W下结 合较佳实施例，对依据本发明申请的【具体实施方式】、技术方案、特征及其功效，详细说明如 后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合；本发明 在描述长封固段大溫差盐膏层固井水泥浆的制备方法时，所采用的序号（1) (2) (3) (4)，不 限制本发明方法的步骤顺序；在实施例中，对于具有相同或相似性质及发挥相同效果的同 类物质，只列举其中部分物质进行说明，不作全部列举，未列举的其他物质同样具有已列举 物质所具有技术效果；对于物质的含量具有选择范围时，只列举选择范围中的部分数据进 行说明，不作全部列举，选择范围中未列举的其他数据同样具有已列举数据所具有的技术 效果。 阳O对 实施例1
[0036] 称取100份油井G级水泥、8份二氧化娃粉末（纯度> 98 %，粒径为 0. 1ym-0. 3ym)、10份空屯、玻璃微珠、1份2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物、0. 5份脂肪 族径基横酸盐缩合物、0. 5份膨润±、1份氧化巧、1份硫酸盐及0. 5份玄武岩纤维，将上述物 质混合并揽拌均匀，制得干混材料；
[0037] 称取将0. 5份的2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物和0. 1份憐酸=下醋，并均 匀溶解于77份质量浓度为18 %的氯化钢溶液中，揽拌均匀，制得湿混材料；
[0038] W4000;r/min的速度揽拌上述湿混材料，揽拌同时，将上述干混材料匀速加入上 述湿混材料中，得到长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆。测量上述水泥浆的性能，测量 结果见表2-表3。
[0039] 实施例2 W40] 称取100份油井G级水泥、15份二氧化娃粉末（纯度> 98 %，粒径为 0. 1ym-0. 3ym)、20份空屯、玻璃微珠、4份2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物、2份脂肪族 径基横酸盐缩合物、2份膨润±、3份氧化巧、3份硫酸盐及2份玄武岩纤维，将上述物质混合 并揽拌均匀，制得干混材料；
[0041] 称取将2份的2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物和0. 3份憐酸=下醋，并均匀 溶解于100份质量浓度为18%的氯化钢溶液中，揽拌均匀，制得湿混材料；
[0042] W4000;r/min的速度揽拌上述述湿混材料，揽拌同时，将上述干混材料匀速加入 上述湿混材料中，即得到长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆。测量上述水泥浆的性能， 结果见表2-表3。 柳43] 实施例3 W44] 称取100份油井G级水泥、10份二氧化娃粉末（纯度> 98 %，粒径为 0. 1ym-0. 3ym)、13份空屯、玻璃微珠、2份2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物、0. 8份脂肪 族径基横酸盐缩合物、0. 9份膨润±、1. 5份氧化巧、1. 6份硫酸盐及0. 8份玄武岩纤维，将上 述物质混合并揽拌均匀，制得干混材料；
[0045] 称取将0. 8份的2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物和0. 15份憐酸=下醋，并均 匀溶解于83份质量浓度为18%的氯化钢溶液中，揽拌均匀，制得湿混材料；
[0046] W4000;r/min的速度揽拌上述述湿混材料，揽拌同时，将上述干混材料匀速加入 上述湿混材料中，即得到长封固段大溫差盐膏层固井用的水泥浆。测量上述水泥浆的性能， 结果见表2-表3。 W47] 实施例4 W48] 称取100份油井G级水泥、12份二氧化娃粉末（纯度> 98 %，粒径为 0. 1ym-0. 3ym)、16份空屯、玻璃微珠、3份2-丙締酷胺基-2甲基丙横酸聚合物、1份脂肪族 径基横