一种固井用早强泡沫水泥浆的制作方法_2

文档序号:9230627阅读:来源:国知局
r>[0027] 本发明实施例提供的固井用早强泡沫水泥浆配方如下:
[0028] 配方1 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 6份,发泡剂B 6份,稳泡剂7份,降失水 剂3份,缓凝剂1份,水31份。
[0029] 配方2 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 6份,发泡剂B 6份,稳泡剂7份,降失水 剂4份,缓凝剂2. 5份,水30份。
[0030] 配方3 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 5份,发泡剂B 5份,稳泡剂5. 4份,降失 水剂4份,缓凝剂1. 2份,水33份。
[0031] 配方4 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 5份,发泡剂B 5份,稳泡剂5. 4份,降失 水剂5份,缓凝剂3. 0份,水32份。
[0032] 配方5 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 4份,发泡剂B 4份,稳泡剂5份,降失水 剂3. 5份,缓凝剂1. 6份,水36份。
[0033] 配方6 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 4份,发泡剂B 4份,稳泡剂5份,降失水 剂4. 5份,缓凝剂2. 8份,水35份。
[0034] 配方7 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 3份,发泡剂B 3份,稳泡剂4. 6份,降失 水剂4. 6份,缓凝剂1. 4份,水37份。
[0035] 配方8 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 3份,发泡剂B 3份,稳泡剂4. 6份,降失 水剂4. 0份,缓凝剂2. 4份,水38份。
[0036] 配方9 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 2份,发泡剂B 2份,稳泡剂4份,降失水 剂3. 8份,缓凝剂1. 6份,水40份。
[0037] 配方10 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂A 2份,发泡剂B 2份,稳泡剂4份,降失水 剂4. 6份,缓凝剂2. 8份,水40份。
[0038] 水泥衆的性能按照 IS010426_4Petroleum and natural gas industries Cements and materials for well cementing-Part 4:Preparation and testing of Foamed Cement进行实验。其性能见表1。
[0039] 表1泡沫水泥浆性能-1
[0040]
[0042] 备注:*稳定性采用密度差表示,当密度差小于0. 05g/cm3,表示稳定性好,当密度 差大于0. 05g/cm3时,稳定性差。
[0043] 实例 2
[0044] 与专利CN103525387及文章"适用于长庆油田固井的超低密度泡沫水泥浆"中的 配方对比
[0045] 采用CN103525387中的水泥浆配方及外加剂:
[0046] 水泥浆配方11 :油井水泥100份,发泡剂I I. 0份,发泡剂II I. 0份,稳泡剂1. 3 份,降失水剂1. 45份,分散剂0. 2份,缓凝剂0. 6份,水52份。
[0047] 水泥浆配方12 :硫铝酸盐水泥100份,发泡剂I I. 0份,发泡剂II I. 0份,稳泡剂 1. 3份,降失水剂1. 45份,分散剂0. 2份,缓凝剂0. 6份,水52份。
[0048] 采用文章"适用于长庆油田固井的超低密度泡沫水泥浆"中所述的外加剂配制以 下水泥浆:
[0049] 水泥浆配方13 :油井水泥100份,FCA 3. 0份,FCB 3. 0份,稳泡剂FCF 4. 0份,早 强剂3份,水52份。
[0050] 水泥浆配方14 :硫铝酸盐水泥100份,FCA 3. 0份,FCB3. 0份,稳泡剂FCF 4. 0份, 早强剂3份,水52份。
[0051] 水泥衆的性能按照 IS010426_4Petroleum and natural gas industries Cements and materials for well cementing-Part 4:Preparation and testing of Foamed Cement进行实验。其性能见表2。
[0052] 表2泡沫水泥浆性能-2
[0053]
[0054] 备注:**稳定性差,水泥浆收缩很大,未进行其他实验。
[0055] 以上实例说明了本发明相比于现有技术的实质性进步,提高了水泥浆的稳定性和 低温早期强度。
[0056] 最后所应说明的是,以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种固井用早强泡沫水泥浆,其特征在于:组分及质量配比为:硫铝酸盐水泥ioo 份、发泡剂4~12份、稳泡剂2~7份、缓凝剂1~3份、降失水剂3~5份,水30~40份。2. 根据权利要求1所述的早强泡沫水泥浆,其特征在于:所述发泡剂由发泡剂A和发 泡剂B组成,其中发泡剂A为2~6份,发泡剂B为2~6份;所述的发泡剂A是由氯酸钾、 氯酸钠、高氯酸钠、氯酸钙、硝酸钙、硝酸钠和硝酸钾中的一种或几种组合,所述发泡剂B是 由氯化铵、盐酸羟胺、亚硝酸铵、甲酰胺、硫酸铵和乙酰胺中的一种或几种组合所配成质量 百分浓度为40~60%的溶液。3. 根据权利要求1所述的早强泡沫水泥浆,其特征在于:所述稳泡剂为N-十二烷基亚 氨基二乙酸钠脂肪醇、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚和十六烷基三甲基氯化铵的混合物料, 以质量分数计算,N-十二烷基亚氨基二乙酸钠脂肪醇含量为30~60份,聚氧乙烯聚氧丙 烯嵌段聚醚含量为20~50份,十六烷基三甲基氯化铵的含量为10~30份。4. 根据权利要求1所述的早强泡沫水泥浆,其特征在于:所述缓凝剂为柠檬酸和有机 膦酸的水溶液,其中以质量百分比计,柠檬酸为20~30%,有机膦酸为20~30%,水为 40 ~60% 〇5. 根据权利要求1所述的早强泡沫水泥浆,其特征在于:所述的降失水剂是2-丙烯酰 胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸和烯丙基聚氧乙烯醚的三元共聚物;三种单体以质量分数计 算,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为40~50份,丙烯酸为30~50份,烯丙基聚氧乙烯醚 5~20份。6. -种制备权利要求1-5任一项所述早强泡沫水泥浆的方法,其特征在于:将缓凝剂、 降失水剂和水混合,水泥与发泡剂A混合,然后将二者混合配制成水泥基浆;将发泡剂B和 稳泡剂配制成混合液,然后将混合液与水泥基浆混合,即得。
【专利摘要】本发明公开了一种固井用早强泡沫水泥浆,其组分及质量配比为:硫铝酸盐水泥100份、发泡剂4~12份、稳泡剂2~7份、缓凝剂1~3份、降失水剂3~5份,水30~40份。本发明的泡沫水泥浆密度在0.55~1.40g/cm3可调,并且低温强度发展快,可用于井底温度为4~25℃的油气井固井施工。
【IPC分类】C04B38/02, C09K8/473, C04B28/06, C09K8/487
【公开号】CN104946220
【申请号】CN201510323661
【发明人】席方柱, 孙富全, 曾建国, 刘爱萍, 高永会, 熊钰丹
【申请人】天津中油渤星工程科技有限公司, 中国石油集团海洋工程有限公司, 中国石油天然气集团公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月12日
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