坂土低密度水泥浆及应用
般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用
实验条件 失 水量
稠 化时 间 ４ １ Ｏ ｍ ｉ ｎ ／ ３ Ｏ Ｂ ｃ ；
１ ． ５ Ｏ ｇ ／ ｃ ５ ０ ℃ 柏． １ Ｍ Ｐ ａ ２ ６ 嘶ｌ
４ ８ ０ ｕ ｉ ｎ ／ ４ ０ Ｂ ｃ ； ５ ４ ０ ｍ ｉ ｎ ／ ５ ０ Ｂ ｃ ： ７ ０ ０ ｍ ｉ ｎ ／ ｌ ０ ０ ８ ｃ
染。
泥 浆罐 按 ｌ ｍ ３水 ２ ８公 斤 般土 配 置配 浆 水 ，搅 拌 ２ Ｏ分 钟 后 固井 ，施 工 符 合
设 计要 求 。侯 凝 ３ ６ ｈ后测 固井 质 量 ，１ １ ０ ０ ５ ３ Ｏ ｍ井 段 第 一 节 质 量优 质 ，第
二 、般 土及 般土 低密度 水 泥浆配 制方 法 １ 、般土 般土 也 叫膨 润 土 ，是一 种 胶性 粘土 ，其 体 积在 清 水 中可膨 胀 十倍 。任 何一种 Ａ Ｐ Ｉ水泥 都 可 以通 过 加入 一定 比例的 搬 土获 得低 密 度水 泥 浆 ，主 要 用 于 油井 中对 非 目的层井 段 起 到填充 从 而保 护 套管 和井 壁 ， 随着 般土 含 量 的增 加 ，水泥 浆 的失水 增大 、稠 化时 问变 长 、水泥 石的 强度 也随 之 降低 。 般土 的 Ａ Ｐ Ｉ 标 准如 表 １ ：般土 的物理 及化 学要 求 （ Ａ Ｐ Ｉ 标准 ）
海 上 调整 井 固井难 题 ，有效 降低 固井施 工对 油气 层 的污染 风 险
一
配浆方法
密度
、
埕 岛油 田调整 井ຫໍສະໝຸດ 固井 主要技术 难 点 １ 、地层 压力 系数 低 ，属于低 压 易漏 固井 。 该 地 区经 过 多年 的连 续开 采 ，
对 地 层 液 体 补充 不 足 ，地 层亏 空 严重 ，压 力 系 数从 原 始 的 ０ ． ９ ７ Ｍ Ｐ ａ ／ ｌ Ｏ Ｏ ｍ
浅析低密度水泥浆体系的研究与应用
ｇ
４ Ｏ ３ １ 。 ２ ∞
ｇ
１Ｏ ３ １ ２ ３ ３ １ ２ １
ｍｆ
１１ １ ５ ∞
５ ＢＣ） ０
ｍ １ ｎ
２ｈ４ｈ ） ４／８
１ ４ ３
常压 ）
原材 料进 行 了适 当的 调 整 ， 核 心 技 术 其 是选 择具 有合 理 颗粒 级 配 的较 低密 度 的 活性 胶 凝 材料 Ｐ Ｗ－３ 增强 水泥 石的抗 Ｚ 来
１０ ２ １０ ２ １０ ２ ３０ １ ３０ １ ３０ １ １ ２ １ ２ １ ２
１
２
１ ２ ６ ０ ８
１２ ６ Ｏ ０
１ ２
１ ８ ９
１１ ９
２ ３ ６ １ １ ９ １６ ５
１ ９ ５
压 强 度 ， 时 优 选 了分 散 剂 、 失 水 剂 同 降 缓 凝 剂 （ 据 井深 而定 ） 水 泥 外加剂 ， 根 等
４ ３ １０ ∞ ２ １
４ ３ ¨Ｏ ∞ ２ ４ ０ ３ １Ｏ Ｏ ２ １ ４ ３２ ∞ １０ １
１５ ３ １ ２ １ ６ ３ ２
间 ， 现 紧 密 堆 积 和 颗 粒 级 配 ． 而 达 到 实 从
提高 低密 度水泥 强度 的 目的。
强度
．
．
３ 水 Ｂ Ｆ ×
一
９ ℃ ５ 稠 化 时 间 Ｏ Ｏ一
ＭＰ ａ
具有低 密 高 强特 点 的低 密度水 泥 浆 体 系是 根 据 紧密堆 积 和颗 粒 级 配理 论 研
７ ８ ８
１４ ８ ２Ｏ ５ ２４ ４
１ ８ ７ ２ ６ ０ ２ ０ １
７ ６ ６ ７ ２
布 的充 填性 好 、 比表面 相对 较低 表 面光
低密度水泥浆体系的研究与应用
四、结 论
通过以上的室内研究及现场试验得出结论： 1、水泥浆流变性好，可泵时间长，降低替液压力，提高顶 替效率。 2、低密度体系早期强度高，能提高固井水泥石的胶结质 量。 3、低密度体系稠化时间合适，可调范围较大，可适应不同 井深范围固井施工要求。 4、低密度水体系失水量均小于50ml，这对提高顶替效率， 保护油气层，提高采收率具有重大意义。 5、较好的解决了吉林油田中深井固井易漏失和易窜的技术 难题。 6、固井质量有了大幅度的提高，推广应用前景十分可观。
一、室 内 研 究
1、英台地区
设计的水泥浆性能指标为： 密 度：1.40－1.50g/cm3 流动度：＞230mm 稠化时间：90－150min（45－60℃，20－30min，20－30MPa） 抗压强度：＞14MPa（24h、0.1MPa、50－70℃） 以设计的水泥浆性能指标为依据，进行了室内配方的优选工作。 选择漂珠作为减轻剂，同时英台地区油气水窜问题较小，不要求控 制失水，因此，应用硅粉作为外掺料来稳定体系，再通过早强剂SW 、减阻剂USZ、缓凝剂GH－1获得合适的稠化时间和抗压强度以及流 动性。通过大量的室内实验，优选出了复合低密度水泥浆体系，各 项性能见表1。
坂土低密度水泥浆在老区调整井固井中的应用
胜利 海 上埕 岛油 田经过 近 ２ Ｏ年 的开发 ， 已进入调 整 开发 阶段 ，为提 高 产 能及 原油 采收 率 ，２ ０ １ ２ 年 度 在埕 岛南 区和 中区连 续布 置 了 ６ 各 调整 井井
组 。 由于埕 岛地 区 多年 开采对 产层 注水量 不 足 ，压力 亏空 严重 。海上 安 全
生 产要 求井 眼 中不 允许 出现裸 露地 层段 ，水 泥封 固需 进入 上层 套管 ２ ０ ０ ｍ ， 使 该地 区调 整井 存在 固井 封 圃段过 长 ，环空 静压 差和 循环 摩阻 偏大 ， 在 固 井 施工 时 易 出现地层 压 力低 、易漏 、污 染 油气层 ， 急需找 到一 套适合 该 地
Ｃ Ｂ １ Ｆ 、Ｃ Ｂ ２ ２ Ｈ 、Ｃ Ｂ ２ ２ Ｆ 等调整并井组。由于堙岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。固井质量难 以 得到保障
关键 词 ：埕岛 油 田 固井 质 量
一
长 封 固段
易漏
坂 土低 比重 层
、
工 程概 况
水泥 浆加 入适 量 的坂土 后 ，密 度下 降到 １ ． ５ ０ ｇ ／ ｃ ｍ ， 失水量 和稠 化 时
燕
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
巾国化 ｌ ： 贸易
０ １ ３ 璺
坂土低密度水泥浆在老 区调整井固井 中的应 用
古 峰
胜 利 石油管 理局 海洋钻井 公 司 。山东东 营 ２ ５ ７ ０ ５ ５
摘 要 ： 胜利 海 上 埕 岛油 田经 过 近 ２ ０年 的开 发 ， 已进 入调 整 开 发阶 段 ，为 提 高 产能 及 原油 采 收率 ，２ ０ １ ２年 度 在埕 岛南 区和 中 区连 续 布 置 了 Ｃ Ｂ ２ ０ Ｃ 、
低密高强水泥浆体系的研究与运用
45
206
72
8.5
173
80
8.9
3.2 低密 高强 水泥浆 设计原 理
①水泥石具有较高的强度；②稠化时间满足施工要 求；③稳定性好。
վᇶ儈ᕪ≤վ⌕ᇶ⍶儈ѫᕪ㾱≤ᱟ⌕ሶ⍶нѫ਼㾱㓗ᱟ࡛ሶⲴнᗞ਼㋂㓗࡛᤹➗Ⲵ㍗ᗞᇶ㋂ึ᤹〟➗⨶㍗䇪ᇶ઼ึ仇〟㋂⨶㓗表䇪䝽઼2 仇低⨶㋂䘋密㓗㹼䝽高ึ强〟⨶水ˈ䘋泥ѫ㹼㾱浆ึᱟ综〟ᨀ合ˈѫ性㾱能ᱟᨀ
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Ԣᆚ催ᔎ∈Ԣ⊹ᆚ⌚催ԧᔎ/%㋏∈Ӭ⊹࣪⌚ԧ/㋏%Ӭ࣪ /%
低密高强水泥浆主要是将不同级别的微粒按照紧密堆
积理论和颗粒级配原理进行堆积，主要是提高水泥石的强 度。不同微粒进行堆积时，微粒之间存在一定的空隙，而 空隙大小由微粒半径决定，假设微粒按半径大小分为三级 （半径分别为R1、R2、和R3），且每级的颗粒数相等。
3 低密高强水泥浆体系优化 3.1 低密高强水泥浆性能要求
22
0.75 1.2
0.5
0.02
45
231
65
8.5
205
70
7.6
3
60ห้องสมุดไป่ตู้
10 㺘 վ15ᇶ㺘儈ᕪ≤վ⌕ᇶ15⍶儈㔬ᕪਸ≤ᙗ⌕㜭⍶㔬0ਸ.7ᙗ㜭 1.2
超细低密度水泥浆的研制与应用
超细低密度水泥浆的研制与应用引言超细低密度水泥浆是一种新型的建筑材料，具有低密度、高强度和良好的流动性等特点。
在建筑工程中，超细低密度水泥浆广泛应用于轻质混凝土、隧道填充和地基加固等领域。
本文将介绍超细低密度水泥浆的研制方法和应用情况。
超细低密度水泥浆的研制方法原材料选择超细低密度水泥浆的主要原材料包括水泥、骨料和掺合料。
水泥的选择应考虑到低密度和高强度的要求，常用的水泥种类有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥。
骨料主要选择轻质骨料，如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等。
掺合料可以选择粉煤灰、矿渣粉等，并根据需要进行混合使用。
配比设计在超细低密度水泥浆的配比设计中，需要考虑到低密度、高强度和良好的流动性等要求。
一般可以根据实际工程要求，通过试验确定最佳的配比比例。
搅拌和硬化将水泥、骨料和掺合料按照设计配比放入搅拌设备中进行搅拌，使其均匀混合。
搅拌时间一般为5-10分钟。
搅拌完成后，将混合后的超细低密度水泥浆倒入模具中进行硬化，硬化时间一般为24小时。
超细低密度水泥浆的应用轻质混凝土超细低密度水泥浆可以作为轻质混凝土的原料，通过加入适量的骨料，可以制备出低密度、高强度的轻质混凝土。
轻质混凝土通常用于建筑物的地板、隔墙、隔音板等。
隧道填充由于超细低密度水泥浆具有良好的流动性，可以通过泵送等方式将其注入隧道中，用于填充地质空洞、固化地层等。
同时，超细低密度水泥浆还能够提供较好的抗渗性能，提高隧道的稳定性和安全性。
地基加固在土木工程中，超细低密度水泥浆可以用于地基加固，填充土体中的空隙，提高土体的密实度和强度。
通过水泥浆的渗透性，还可提高土体的抗渗性能，防止地下水的渗透。
结论超细低密度水泥浆作为一种新型的建筑材料，在轻质混凝土、隧道填充和地基加固等方面具有广泛的应用前景。
通过合理的配比设计和制备工艺，能够制备出符合工程需求的超细低密度水泥浆。
在实际应用中，还需要加强对超细低密度水泥浆的研究和推广，以更好地发挥其优势和特点。
般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用
般土低密度水泥浆在胜利海上调整井固井中的应用摘要：本文针对埕岛油田调整井地质情况及开发现状，分析了该地区调整井固井技术难点，采取了般土低密度水泥浆封固油气层200m以上至进入上层套管200m井段，有效解决了调整井固井低压易漏难题，满足了海上安全生产要求，保证了固井质量。
主题词：般土低密度固井调整井埕岛油田胜由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。
同时受到蓬莱19—3漏油事故影响，海上安全生产要求井眼中不允许出现裸露地层段，水泥封固需进入上层套管200m，使该地区调整井固井封固段过长，造成环空静压差和循环摩阻偏大。
为防止低压易漏污染油气层和降低固井施工压力，在cb20ca、cb1f等调整井组采用般土低密度水泥浆体系封固油层以上200m至上层套管井段，常规密度水泥浆体系封固目的层段等技术措施，满足了海上固井安全施工要求，取得了良好的固井效果，成功解决了海上调整井固井难题，有效降低固井施工对油气层的污染风险。
一、埕岛油田调整井固井主要技术难点1、地层压力系数低，属于低压易漏固井。
该地区经过多年的连续开采，对地层液体补充不足，地层亏空严重，压力系数从原始的0.97 mpa/100m降低为0.7mpa/100m，常规密度固井易于压漏地层。
2、封固段长，循环摩阻及静压差大。
为便于海上原油生产，井组越来越大，造成海上调整井的水平位移越来越大，使此类井裸眼段都在1500m以上，水泥封固段偏长，摩阻和静压差大于常规固井。
3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性，水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。
埕岛油田馆上段油层孔隙度为30%～33.4%，呈弱水敏性。
因此，简单的纯低密度水泥浆失水严重，对目的层污染严重。
例如cb1fb-8井固井漏失后射孔后洗井出口未发现油花，经分析为油气层被污染。
二、般土及般土低密度水泥浆配制方法1、般土般土也叫膨润土，是一种胶性粘土，其体积在清水中可膨胀十倍。
任何一种api水泥都可以通过加入一定比例的搬土获得低密度水泥浆，主要用于油井中对非目的层井段起到填充从而保护套管和井壁，随着般土含量的增加，水泥浆的失水增大、稠化时间变长、水泥石的强度也随之降低。
低密度水泥浆在深井油层固井中的应用
中 图分类 号 ： ２ 文献 标识 码 ： 文章编 号 ： ０ ４ ７ ６ ２ １ ）Ｏ Ｏ ８ ３ ＴＥ Ｂ １ ０ —５ １ （０ １ ｌ 一０ ６ 一Ｏ
玉 门青 西 区块岩 石 可 钻 性 差 、 油气 层 埋 藏 深 ， 钻 完 井深 一 般 在 ４ ０ｍ 以上 ， 深 井 钻 探 ； 气 显 示 层 段 ４０ 属 油 长， 白垩 系 的 下 沟 组 均 有 显 示 ； 井 固井 井 深 、 固段 完 封 长， 属深 井 长封 固段 固井 。青 西 区块 开 发初 期 ， 多采 用 三层 套 管结 构 、 双级箍 固井 ， 管尾 管悬 挂完井 等方 法 ， 筛 由于双 级 固井风 险较 大 ， 管完 井不 利 于后期 分层 改造 筛 和 开发 ， 随着 对 地层 的进 一步 了解 ， 优化 井身 结构 ， 逐渐
黄铁 矿 ， 机械钻 速低 ， 钻井 周 期 长 ， 同时 目的层 存 在严 重 的应 力垮塌 ， ４ ０ ￣４ ０ ｍ 井段 有 一明 显井 眼扩 大 的 在 ２０ ４ ０ 井段， 井径扩 大率一般都大 于 １ ， 西地井 ， 采用 １７８ ７．ｍｍ＋１９ ７ ｍ 复合管串 ３． ｍ 结 构完 井 。
高及封 固层段上下温差大等问题 ， 固井难度较 大。前期采用常规加砂水泥浆体 系， 虽基本解决了完井 固井质 量 问题 ， 对油层 污 染较 大 ， 引进低 密度 水 泥 浆体 系 ， 井质 量优 质 率 达 ８ 以上 ， 但 后 固 ５ 油藏 采 收率得 以大幅提 高 ， 用效 果 良好 。 应
６ ８
西部 探矿 工程
２１ ０ １年第 １ ０期
低 密 度 水 泥 浆 在 深 井 油 层 固 井 中 的应 用
低密度水泥浆室内分析及现场应用
78一、漂珠低密度水泥浆性能影响因素1.搅拌速度对密度的影响选用不同细度的漂珠,细度分别为60目、100目、200目,搅拌速度分别为2000～14000r/min,为了能充分打碎漂珠,让水泥浆密度更加均匀,搅拌时间为120s,经过研究发现：（1）随搅拌速度的增大,漂珠低密度水泥浆密度增大。
原因是在搅拌器的高速搅拌下,较大颗粒的漂珠被浆叶打碎,漂珠所占体积相对减小,水泥颗粒更加密实,漂珠的比表面积增大,从而导致低密度水泥浆密度增大。
（2）随搅拌速度的增大,水泥浆流动性变差。
因为漂珠被打碎,固相颗粒的比表面积相对增大,吸水量增大,从而导致水泥浆体逐渐变稠。
（3）搅拌速度低于4000r/min时,水泥浆密度受转速影响较小,密度变化在0.02g/cm3以内;在4000～12000r/min时,密度波动较大,达0.33g/cm3; 大于12000r/min 时,密度波动较小,在0.025g/cm3以内。
（4）在相同的搅拌速度下,漂珠粒径越大,加量越大,水泥浆密度增加量越大,反之水泥浆密度增加幅度就越小。
（5）搅拌速度对漂珠低密度水泥浆密度影响很大,因此,严格控制漂珠低密度水泥浆的搅拌速度，搅拌速度控制在4000r/ min以内。
2.压力对密度的影响用低于4000r/ min的速度搅拌漂珠低密度水泥浆,测量常压下密度，放置高温高压稠化仪内加热、加至预定压力,稳定压力2小时,卸压后取出水泥浆进行测量密度值，实验表明:（1）随着压力增大,漂珠水泥浆密度也增大。
这是因为随着压力增加,部分漂珠被压碎,水泥浆密度增加。
压力小于30MPa,密度变化可控制在0.03g/cm3以内；压力大于60MPa时密度增大幅度更加明显;当达到90MPa时,水泥浆密度增幅达0. 30g/cm3以上;（2）漂珠加量越大,密度越低,其承压能力越差;（3）漂珠细度越细,其承压能力越强,在现场施工中,建议使用细度小于100目的漂珠,以提高漂珠低密度水泥浆的承载能力,确保证浆体的稳定性。
坂土低密度水泥浆在老区调整井固井中的应用
坂土低密度水泥浆在老区调整井固井中的应用摘要：胜利海上埕岛油田经过近20年的开发，已进入调整开发阶段，为提高产能及原油采收率，2012年度在埕岛南区和中区连续布置了cb20c、cb1f、cb22h、cb22f等调整井井组。
由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重，固井质量难以得到保障。
关键词：埕岛油田固井质量长封固段易漏坂土低比重层一、工程概况胜利海上埕岛油田经过近20年的开发，已进入调整开发阶段，为提高产能及原油采收率，2012年度在埕岛南区和中区连续布置了6各调整井井组。
由于埕岛地区多年开采对产层注水量不足，压力亏空严重。
海上安全生产要求井眼中不允许出现裸露地层段，水泥封固需进入上层套管200m，使该地区调整井存在固井封固段过长，环空静压差和循环摩阻偏大，在固井施工时易出现地层压力低、易漏、污染油气层，急需找到一套适合该地区的固井方式，确保固井质量。
二、现场施工数据统计及难点分析1、地层压力系数低，属于低压易漏固井。
该地区经过多年的连续开采，对地层液体补充不足，地层亏空严重，压力系数从原始的0.97 mpa/100m降低为0.7mpa/100m，常规密度固井易于压漏地层。
2、封固井段长，循环摩阻及静压差大。
为便于海上原油生产，井组越来越大，造成海上调整井的水平位移越来越大，同时甲方又严格控制表层套管的下入深度，使此类井裸眼段都在1500m以上，水泥封固段偏长，摩阻和静压差大于常规固井。
3、产层孔隙度发达、呈弱水敏性，水泥细颗粒及水泥浆失水侵入地层后对地层伤害较大。
埕岛油田馆上段油层孔隙度为30%～33.4%，呈弱水敏性，根据储层潜在损害因素分析和馆陶组前期开发的经验，造成储层损害的主要因素是水伤害、粘土矿物遇水膨胀后的分散运移及骨架颗粒的胶结破坏后的微粒运移对地层造成的堵塞。
三、固井工艺及主要技术措施降低水泥返高，控制封固长度，用低比重填充非油层段，以减少静液注压力，这一直是我们主张并实施的。
低密度高强度水泥浆体系研究与应用
低密度高强度水泥浆体系研究与应用低密度高强度水泥浆体系研究与应用引言随着油气勘探工作的不断深入，深水海域以及复杂地质条件下的井眼建设已经成为了油气行业发展的重要方向。
为了确保其安全稳定地运营，涌现了一种适用于井口封堵、水泥固井等作业的低密度高强度水泥浆体系。
本文将对该水泥浆体系的相关研究和应用进行深入探讨。
一、低密度高强度水泥浆体系的分类目前，低密度高强度水泥浆体系可以按其密度以及强度等级进行分类。
在密度上，一般可以分为三类：轻质、超轻质、超超轻质；在强度等级上，则可以分为几个级别：A级、B级、C 级等，其中A级是强度最高的等级，通常用于需要高强度固化的井段封堵。
二、低密度高强度水泥浆体系的特点1、低密度：由于水泥浆中一般混有多种加筋材料，使其密度相对较低，可以在较浅的水层中使用，而不会对井口防塌造成影响。
2、高强度：在混合水泥浆时，将混凝土所需要的水最大化利用，使得混合水泥浆比传统水泥浆更为坚固，强度相对较高。
3、好成型性：由于混合材料的配方合理，使得水泥浆具有较好的可塑性并易于成型，操作人员可以根据需要随着泥浆固化而成型。
4、阻隔能力强：由于水泥浆中掺了一定的液相阻隔材料，使得水泥浆可以有效地阻隔地下水（或者其他液体）的渗透。
三、低密度高强度水泥浆体系的应用1、井星型水气井：井母管上部分很少，必须选择低密度的水泥浆用于井口防塌和固井。
2、多级传导水龙头井：由于井筒长，密度要求特别低，使用低密度的水泥浆可以有效地保护水龙头下方区域，防止水气渗漏。
3、井口封堵：水泥浆可以有效地防止井口的泥浆从井口倒灌进入露天设备，保护设备与工人的安全。
结论低密度高强度水泥浆体系是一种适用于多种井口作业的重要材料，其不仅具有保护设备与工人的安全性，同时还可以有效地防止水气的渗漏，达到更高的经济效益。
我们应该在以后的工作中重视这种材料的应用，提高其使用频率。
四、低密度高强度水泥浆体系的配方低密度高强度水泥浆体系的配方需要考虑到多方面的因素，如导水管比例、增稠剂种类、防塌剂种类、增强剂种类等。
低密度高强度水泥浆体系研究与应用
低密度高强度水泥浆体系研究与应用首先，低密度高强度水泥浆体系的研究是多学科交叉的工作。
在研究过程中，需要从水泥化学、流变学、材料学等多个学科角度进行分析。
通过深入研究各种水泥材料的化学反应、流变性质以及形成高强度水泥浆的机理，可以找到制备低密度高强度水泥浆的有效方法。
其次，在低密度高强度水泥浆体系的应用方面，主要包括石油钻井和水泥固井。
在石油钻井中，低密度高强度水泥浆可以用于井口衬套、井眼质量改进等方面，提高整体钻井效率。
在水泥固井中，低密度高强度水泥浆可以用于井下充填、固井补偿等方面，增强固井效果，减少固井质量问题的发生。
另外，低密度高强度水泥浆体系还可以应用于其他领域，如建筑工程中的轻质混凝土制备。
通过将低密度高强度水泥浆与适当的骨料混合，可以制备出轻质混凝土，具有重量轻、强度高、耐久性好的优点，在建筑物的结构设计和施工中具有重要的作用。
在低密度高强度水泥浆体系的研究和应用中，还存在一些问题需要解决。
首先，需要深入研究低密度高强度水泥浆的制备工艺和配方设计，以提高低密度高强度水泥浆的性能和适应性。
其次，需要研究低密度高强度水泥浆在特殊环境下的稳定性和流变性能，以保证其在实际应用中的可靠性和稳定性。
最后，还需要进一步探索低密度高强度水泥浆的应用领域，拓宽其在其他领域的应用前景。
总的来说，低密度高强度水泥浆体系是一种具有重要研究和应用价值的新型水泥浆体系。
通过深入研究其制备工艺和配方设计，并探索其在不同领域的应用前景，可以进一步提高其性能和适应性，为相关行业提供更
好的解决方案。
同时，还需要加强学术研究和工程实践的结合，推动低密度高强度水泥浆体系的研究和应用工作的发展。
低密度水泥浆在油田堵漏中的应用
低密度水泥浆在油田堵漏中的应用研究区域二叠系地层当量密度为1.10～1.15g/cm3，钻进时钻井液密度为1.20～1.30g/cm3，裂缝、孔洞发育，承压能力不足，钻井过程中易漏、易塌，存在掉块现象。
采用常规钻井液材料进行堵漏效果不理想，承压不够，大部分井往往在后期固井时再次发生漏失（部分井在下套管过程中已发生漏失，或开泵循环期间发生漏失），井口失返，不能建立循环，造成水泥浆返高不够，满足不了固井要求。
若直接固井则不得不降低施工排量，难以满足设计要求，不能有效提高顶替效率，且因二叠系漏失，水泥浆返高不够，漏层以上井段无水泥，需进行挤水泥作业补救，对后期试、采作业造成影响。
因此，优选了粉煤灰低密度堵漏水泥浆体系，应用于多口井二叠系堵漏，扫塞后承压效果提高，为后期固井提供有利条件，质量明显提升。
标签：钻井液；固井；水泥浆体系；施工作为油田的重要勘探开发区块之一，大部分井存在二叠系，井深4500～5200m，厚度50～300m，在钻遇二叠系时漏失严重，增加了正常钻进难度，耽误钻井时效，可能诱发井下复杂事故，对油井后期固井等作业影响很大。
设计优选粉煤灰低密度水泥浆体系对二叠系进行堵漏。
该水泥浆体系密度1.60g/cm3左右，抗压强度6～8MPa，漏失严重时可在水泥浆中添加5mm、10mm 纤维进行复合堵漏，纤维在裂缝中架桥，形成空间网状结构，提高堵漏效果。
该水泥浆体系在现场多口井的堵漏作业表明，能有效地提高地层承压能力，大大缩短了钻井周期，为后期钻井及固井施工创造了有利条件。
1 粉煤灰低密度堵漏水泥浆体系的筛选1.1 粉煤灰低密度水泥浆设计二叠系深度4800m 左右，地温梯度1.95℃/100m（经验值），地表温度10.6℃（年平均），设计钻井液密度1.30g/cm3左右，通过地温梯度和压力公式计算及现场实测数据综合分析得出实验条件为95℃、60MPa。
设计选用密度 1.60～1.65g/cm3（粉煤灰+微硅）低密度水泥浆进行堵漏，有效控制水泥石48h抗压强度6～8MPa，能满足堵漏后下步施工作业承压要求，也可防止水泥石强度过高而扫出新井眼；失水控制在150mL以内，确保水泥浆能挤入漏失层位；流动度20～24cm，以便于现场混配及泵注，稠化时间控制在300～360min。
低水泥砂浆在工程中的应用与优化
低水泥砂浆在工程中的应用与优化近年来，低水泥砂浆在建筑工程中的应用越来越广泛。
相比传统的普通砂浆，低水泥砂浆拥有更高的强度和更好的工作性能。
本文将探讨低水泥砂浆在工程中的应用以及如何优化其性能。
首先，低水泥砂浆在工程中的应用主要体现在以下几个方面。
一是它可以用于高强度要求的建筑物，例如高层建筑的结构墙、柱等。
低水泥砂浆具有较高的抗压强度和抗折强度，可以提供结构所需的稳定性和安全性。
二是它可以用于特殊工程，如桥梁、地铁隧道等。
这些工程对材料的强度和耐久性要求很高，低水泥砂浆能够满足这些要求。
三是它可以用于渗透性要求较高的建筑物，例如水池、污水处理厂等。
低水泥砂浆的致密性和低渗透性使得其能够有效地防止水分渗透，提高建筑物的使用寿命。
然而，低水泥砂浆的性能并非一成不变，我们可以通过一些措施来优化其性能。
首先是控制砂浆的配合比。
合理的配合比可以保证低水泥砂浆具有较高的强度和工作性能。
通常，采用适当的水灰比可以提高强度，但过高的水灰比会降低强度。
因此，需要在保证强度的前提下选择最合适的水灰比。
其次是选择合适的外加剂。
外加剂可以在砂浆中起到调节凝结反应和改善工作性能的作用。
例如，采用减水剂可以减少水的用量，提高砌筑效率，并增加砂浆的流动性。
然而，外加剂的种类和用量也需要根据具体情况进行选择。
最后是施工控制。
施工过程中的细节会对低水泥砂浆的性能产生重要影响。
例如，充分搅拌和养护可以提高砂浆的强度，而搅拌时间过长可能会导致水泥颗粒破碎，降低强度。
除了应用和优化，低水泥砂浆还存在一些局限性需要注意。
首先是施工难度较大。
低水泥砂浆需要较高的施工技术和设备，施工过程相对复杂，需要专业的施工人员进行操作。
其次是成本相对较高。
由于低水泥砂浆需要更多的水泥和外加剂，加之施工难度较大，所以相比传统砂浆来说，其成本相对较高。
最后是对材料的要求较高。
低水泥砂浆对原材料的质量要求较高，对砂子的细度和流动性等指标有一定要求，需要选择优质的原材料才能保证砂浆的性能。
低密度水泥浆体系的研究与应用PPT36页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
低密度水泥浆体系的研究与应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功
《低密度水泥浆》课件
提高低密度水泥浆的性能指标，满足更高要求的 施工条件和使用环境。
智能化技术
利用物联网、大数据等智能化技术提升生产效率 和产品质量，实现产业升级。
未来展望
市场潜力巨大
随着城市化进程加速和基础设施建设的不断完善，低密度水泥浆 市场潜力巨大。
技术创新驱动
通过技术创新和产品升级来满足不断变化的市场需求，是未来发展 的关键。
特性
低密度水泥浆具有轻质、高强、 保温、隔音等特性，同时具有良 好的加工性和装饰性，广泛用于 建筑、装饰、保温等领域。
制造过程
01
02
03
材料选择
选择优质的水泥、轻质骨 料、添加剂等原材料。
配料与混合
按照一定的比例将原材料 混合，加入适量的水进行 搅拌。
硬化与养护
将混合好的浆体浇注入模 具中，经过一定时间的硬 化和养护，得到低密度水 泥制品。
竞争格局
竞争激烈
低密度水泥浆行业内竞争企业众 多，市场集中度不高，价格战和
营销战较为常见。
品牌竞争
品牌知名度和口碑成为竞争的重 要因素，企业需加强品牌建设和
维护。
技术创新
通过技术创新和产品差异化来提 升竞争力，是企业发展的关键。
技术发展趋势
环保技术
研发环保型的低密度水泥浆，减少对环境的污染 和能耗，是行业发展的重要趋势。
易于施工
低密度水泥浆的流变性很好，容易浇注和施工，不易出现堵 管和施工困难等问题。
由于其轻质和高强度的特点，低密度水泥浆在施工时不易开 裂和收缩，可以减少修补和维护的工作量。
PART 03
低密度水泥浆的制备方法
REPORTING
原材料选择
水泥
选择适当类型和等级的水泥，以 保证低密度水泥浆的强度和稳定
HLC低密度高强度水泥浆体系的研究与应用
HLC低密度高强度水泥浆体系的研究与应用HLC低密度高强度水泥浆体系是一种新型的水泥浆体系，它具有低密度、高强度、耐久性好、施工方便等优点，因此在各种建筑结构中有着广泛的应用。
一、HLC低密度高强度水泥浆体系的组成HLC低密度高强度水泥浆体系的组成主要包括水泥、轻质骨料、细砂、缓凝剂、抗裂剂和增强剂等。
其中，轻质骨料和细砂的使用可以有效地减少水泥的用量，同时还能增加水泥浆体系的抗裂性。
二、HLC低密度高强度水泥浆体系的性能特点1、低密度：由于使用了轻质骨料，使得HLC低密度高强度水泥浆体系的密度很低，一般在160-185kg/m3之间，能够有效地减轻建筑物的重量，从而减小结构的负荷。
2、高强度：HLC低密度高强度水泥浆体系的强度高于普通水泥浆体系，其抗压强度可达到10MPa以上，抗拉强度可达到1-2.5MPa，从而使得建筑物更加牢固。
3、施工方便：由于HLC低密度高强度水泥浆体系具有较低的密度，在施工过程中能够更加容易地挤出，有利于施工效率的提升，同时还能减小施工难度。
三、HLC低密度高强度水泥浆体系的应用1、轻型墙板：由于HLC低密度高强度水泥浆体系具有低密度和高强度的特性，因此在轻型墙板的制作中有着广泛的应用，能够有效地提高墙板的抗裂性和承载能力。
2、建筑楼板：在建筑楼板的施工中，HLC低密度高强度水泥浆体系可以作为楼板的填充材料，能够有效地减小楼板的自重，从而减小建筑物的负荷。
3、岩土工程：在岩土工程中，HLC低密度高强度水泥浆体系可以用于注浆固结、砂浆加固和填充等方面，能够更加有效地提高工程的耐久性和稳定性。
综上所述，HLC低密度高强度水泥浆体系具有较好的性能特点和应用前景，对于提高建筑物的性能和耐久性具有重要意义，值得进一步研究和应用。
四、研究进展随着人们对建筑结构性质与性能的要求越来越高，HLC低密度高强度水泥浆体系的研究也逐渐深入，尤其在轻质混凝土领域备受关注。
目前，研究者们主要关注以下几个方面：1、材料成分的调整。
低密度高强度水泥浆在固井中的应用
低密度高强度水泥浆在固井中的应用摘要：针对油水井固井要求的不断提高，常规水泥浆固井已经不能够满足生产需要。
通过研究和多次的实验，研制出低密度高强度水泥浆。
本文介绍了该体系的机理、施工流程及现场实例并进行了总结。
关键词：水泥浆固井强度1 前言随着油田开发的逐步深入，老油区块由于经受长期的注采不平衡，导致整个地层压力体系发生变化，局部压力亏空，形成低压、易漏层位。
另外，一些井由于本身地层情况，承压能力极低，还有，由于对保护油井套管的角度出发，一些深井的水泥返深要求达到技套内，封固段一般都超过2200米，传统的固井技术己经很难满足要求。
为此，针对低压、易漏、长封段井情况，以紧密堆集理论为指导，研究出一种能满足低压、易漏、长封固段井及各种井况的低密、高强水泥浆体系。
2 体系机理该泥浆体系是一种以增强剂PZW为核心的低密高强度矿渣浆技术，它是通过对胶凝材料宏观力学与微观力学的研究并结合超细颗粒和粉未技术而形成的一项新的技术。
它通过对胶凝材料颗粒间化学键力与范德华力的研究，建立了范德华力与颗粒中心间距的关系而提出了紧密堆积理论。
紧密堆积理论以颗粒级配技术为依托，而PZW是具有合理颗粒直径分布（优选2种以上不同直径的颗粒）、富含硅质胶凝材料组成，可以有效形成物料颗粒级配和紧密堆积，其中的水化活性材料，还可以发生自身的凝硬性反应，并与矿渣中的活性物料发生胶凝反应，配合减轻剂漂珠，形成矿渣、漂珠、增强剂为主要组成物质的、具有合理颗粒分布的低密度高强矿渣浆体系完全能够克服普通低密度水泥浆的缺陷，减少矿渣浆游离液、失水量及矿渣古的收缩，缩短候凝时间，并提高矿渣石的抗压强度和均匀性，抗腐蚀和防气窜能力，并不使用温度和环境水质的限制；增强剂与矿渣一起使用，配制出密度1.20g/cm3受-1.45g/cm3的高性能低密度矿渣浆，其性能可与正常密度矿渣浆相媲美。
增强剂PZW表观性状为灰色固体粉未，密度为2.80g/cm3，比表面积为8000-12000，适用温度范围为20-200 ℃（BHCT）。
低密度固井技术新进展
低密度固井技术新进展概述随着石油勘探、开发地不断深入，深井、超深井数量不断增加，低压、易漏、长裸眼、长封固段、多压力层系的固井作业随之不断增多。
在一口井的井眼和套管之间注入水泥浆的过程称为固井。
自开始固井以来，固井的主要目的是封堵井眼内的油、气和水层。
此外，水泥环强度必须满足后期增产措施、射孔、开采和各项修井作业的需要，同时在井的生产期中也要满足经济性、可靠性、安全性的要求，而后续进行许多生产或增产作业，其成功与否与固井作业质量有很大关系。
低密度水泥固井可以降低套管外液柱压力，从而降低水泥浆液柱压力与地层孔隙压力差，实行合理压差固井，减少水泥浆滤液和固体颗粒侵入油气层，可减少对油气层的损害，有利于保护油气层：①、对于低压油、气层或漏层降低水泥浆密度可以防止堵塞、压死油、气层及漏失；②、对气井或有严重腐蚀套管的水、气层存在的油井，要使水泥浆返出地面，提高套管的使用年限，也需要降低水泥浆密度，减少静液柱压力；③、对于低压易漏深井长封固段注水泥，即便采用分级注水泥技术，仍希望尽可能降低水泥浆的静液柱压力，以便在较低泵压下获得较好的固井质量。
膨润土低密度水泥浆体系膨润土密度为2.60-2.70g/cm3主要由含粘土矿微晶的蒙脱石组成，经干燥、磨细而成的粉状物质。
国内主要产品有山东潍坊膨润土和安丘膨润土等。
膨润土具有规则的层状结构，层与层之间可以吸附大量的水分，使其体积膨胀，通常每克膨润土可以吸水5.3mL，体积膨胀达15倍以上，因此设计膨润土低密度水泥浆时主要靠增大用水量来实现低密度。
对于API G级水泥，水灰比为0.44时水泥浆密度约为1.90 g/cm3。
如使配制的水泥浆密度降低至1.55 g/cm3，则相应的水灰比约为0.93，这样扣除水泥本身的水灰比0.44，余下部分的水就需要增加膨润土来吸附。
在膨润土低密度水泥浆中，膨润土的作用有两个：一个作用是吸附水，另一个作用就是靠其吸水后的自身分散，悬浮支撑沉降的水泥颗粒，保持水泥浆体系的稳定性。
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１ ． 坂 土 降低 水 泥 浆 密度 的机 理
坂 土水泥浆在 Ｘ Ｘ一 １ 井的应用 。以 ３ ３ ９ ． ７ ａ ｒ ｍ套管 固井为例 ，
套 管 下深 １ ５ ９ ０ ｍ，封 固段 长 １ ２ ９ ０ ｍ，要 求 水泥 返 进上 层 套管
降失水剂用 于其它类型水泥浆 中。
常用低密度水泥浆 的主要种类 有 ： １ 、 坂土水泥 ； ２ 、 漂珠低 密
水泥浆等 。与其他低 密度水 泥相 比， 每方坂 土水泥浆成 本低 、 工
艺简单。
二、 坂 土
坂 土增加 ， 抗 压强度和稠化时间相应下 降 ， 同时也降低水 泥
石抵抗地层水腐蚀 的能力 。
３ ． ３水泥浆体稳定性
坂土增加 ， 水泥浆体稳定性提高 。
四、 应 用
坂土也 叫膨润土 ， 是 一种胶性 粘土 ， 具有 良好 的吸 附性 、 膨
胀性 以及悬浮性 ， 它的体积在清水 中可膨胀 十倍 ， 所以能和 清水 配出具有粘度和触变性 的泥浆 ，其 良好 的防沉 降性使它成 为油
漆、 涂料 中一种重要 的添加剂 。坂土是最早用于油井水泥 以减轻
Ｘ Ｘ 一 １ 井３ ３ ９ ． ７ ｍ ｍ套管固井水泥 浆设计 水泥浆体系 封固井段／ ｍ 水泥浆密度ｇ ｆ ｃ ｍ ３ 稠化时间ｒ ａ ｉ ｎ 抗压强度Ｍ Ｐ ａ ／ ２ ４ ｈ
坂土低密度 ３ ０ ０ — １ ０ ５ ０ 纯水泥浆 １ ０ ５ ０ １ ５ ９ ０ １ ． ５ ０ １ ． ９ Ｏ ３ ０ ０ ２ ２ ０ ５ ． ６ ２ ８
加剂组成。
３ ． １ 水泥浆流变性
坂 土增加 ， 由于膨胀 而使水泥 浆粘度增加 ， 流变性 变差 ， 干 度水泥 ； ３ 、 漂珠 、 微硅复合 低密度水 泥浆体 系 ； ４ 、 漂珠 、 微硅 、 硅 混坂 土量达 到 ８ ％以上 ， 应加入稀释剂 。 藻土复合低密度水 泥浆 ； ５ 、 粉煤灰 ， 高炉矿渣水泥 ６ 、 泡 沫低 密度 ３ ． ２抗压强度和稠化时间
水泥浆体 系设计 。现场应用 时， 坂土低密度水 泥浆 一般作 为 充填使用 ， 为保证 固井质量和水泥浆上返 高度 达到设计要 求 ， 油
水 泥浆 比重 、 增 加造浆量 的一种添加剂 ， 任何一种 Ａ Ｐ Ｉ 水泥 都可 层 段 （ 主封段 ） 采 用纯水 泥封 固 ， 以上 井段采用 低密度水 泥浆封 以通过加入一定 比例 的坂 土 ， 可配成 坂土低密度水 泥浆 、 复合低 固 。 密度 水泥浆 ， 以及在其它类型水泥浆 中作稳 定剂使用 ， 水泥 浆 比
１ ０ ０ ｍ， 设 计注水 泥浆 ９ ６ ｍ ， ， 其 中坂 土低 密度 ５ ６ ｍ ３ ， 尾浆 ４ ０ ｍ ３ ，
其水 泥浆性能 见下表 。
坂土不是作为减轻剂来 降低水 泥浆密度 ，而是利用其 良好
固井前 ６ ｈ配坂土水 ， 搅拌均匀 ， 使坂土水化充分。
固井质量 。在 Ｂ Ｐ Ｘ 一 １ 井的各层套管 固井 中均使用 了坂 土低 密度水泥浆 ， 固井质量全部合格 。
７ ｋ 化。
３ ． 湿混时， 应使其充分水化。 在高剪切型混合器搅拌下， 对坂
土进 行 ３ ０分钟左 右的预水 化即可 ，现场可提 前 １ ３小时 预水
化， 提前时间太长（ 如２ ４ ｈ ） ， 会 明显增大水泥浆的 自由水含 量。 ３ ． 可与微硅 、 漂珠 配成复合型低密度水 泥浆 ， 或作 为稳 定剂 、
坂土是最早用于油井水泥以减轻充填使用为保证固井质量和水泥浆上返高度达到设计要求油水泥浆比重增加造浆量的一种添加剂任何一种api水泥都可层段主封段采用纯水泥封固以上井段采用低密度水泥浆封以通过加入一定比例的坂土可配成坂土低密度水泥浆复合低固
１ ２
嚏 霉 键
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
坂土低密度水泥浆及应用
五、 总结
的膨 胀性 、 吸附性以及悬浮性 ， 通过提高水灰 比来 降低水 泥浆密
度， 同时提高水泥造浆率 。
２ ． 坂 土 水 泥浆 的 配 制
按配制过 程坂土 水泥分 混合 （ 干混 ） 坂 土水 泥 与预水 化 （ 湿
１ ． 坂土 低密度水 泥浆 体系稳 定 ， 造浆 量大 ， 成 本低 ， 节约水 泥、 添加剂 ， 现 场施 工简单 ； 对封 固要求不高 、 或出于套管 防腐 目 的需 要封固的井段 ， 使用坂土低密度水泥浆有优势。 ２ ．密度可调范围相对有限 ，单纯 以坂土配成 的低 密度 水泥 降， 不能满 足水泥封 固要求 。
３ ． 坂 土 对 水 泥浆 性 能 影 响
低密度水泥浆 固井技术是通过应 用低密度水 泥浆降低 注水 泥过程 中环空液柱压力 ， 解决低 压易漏失地层 到设计井深 ，保 护油气层 ，降低水 泥浆对储层 的污 染。低密度水 泥浆体 系主要 由水泥 、 水泥减轻剂和配套的水泥外
毕 宏 利（ 胜 利 油 田勘 探 监督 中心 山 东 东营 ２ ５ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 坂土低密度水 泥浆一般作为充填使用 ， 达到保护套管的 目的 ， 特点是成本低 、 工艺简单 、 水泥浆性能稳定 简
，
要介绍其配制及现场应用 关键词： 坂土低密度 充填 经济
一
、
前 言
以水泥重量的 ０ ． ２ ５ ％～ ５ ％预先水化 ，可 以得 到比重为 １ ． ８ ４ １ ． ３ ９的水 泥浆 。 ２ ． ３ 水泥浆配制有关计算公式
混） 坂土水 泥 ， 干混 和湿混两种 方法 中同等重量 坂土效 果不 同 ， １ ％预水 化坂 土的效果 和 ３ ． ６ ％干法混合者相 同。
２ ． １ 干混法
以 １ ％一 ２ ０ ％的 比例 与水 泥（ Ｃ ｌ ａ ｓ ｓ Ｇ ） 干混 ， 可 以得 到 比重 为 浆 ， 一般只适 于密度 在 １ ． ５ ｇ ， ｃ ｍ ３以上 ， 密度太低 ， 水 泥石强 度下 １ ＿ ８ ５ ～ １ ． ４ ２的水泥 浆 ， 表２ 。２ ． ２湿混法 当没有 干法 混合 的散装设备时 ， 可把坂土加 到水 中 ， 使它 预