固井水泥添加剂PPT课件

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常用固井外加剂及作用机理课件

常用固井外加剂及作用机理课件

03
固井外加剂的作用机理
增稠剂的作用机理
增稠剂是一种高分子聚合物,能 够增加固井液的粘度和流动性, 提高固井液的悬浮能力和稳定性

增稠剂通过吸附在固井液中的颗 粒表面,增加颗粒间的相互作用 力,使固井液在低剪切速率下呈
现较高的粘度。
增稠剂还可以降低固井液的滤失 量,提高固井液的胶结强度和防
漏失性能。
总结词
延长浆液凝结时间
详细描述
缓凝剂的作用是延长浆液的凝结时间。在深井或超深井的固井作业中,由于地层温度较高,水泥浆容 易发生过快凝结,导致无法满足施工要求。通过添加缓凝剂,可以有效地延长水泥浆的凝结时间,保 证固井施工的顺利进行。
抗温抗盐剂应用案例
总结词
提高浆液耐温耐盐性能
详细描述
抗温抗盐剂主要用于提高水泥浆的耐温耐盐性能。在高温度 和高盐度的地层环境中,水泥浆容易受到破坏,导致其强度 下降。通过添加抗温抗盐剂,可以增强水泥浆的稳定性,提 高其耐温耐盐能力,保证固井质量。
缓凝剂
缓凝剂是一种常用的固井外加剂,主要 用于延长钻井液的凝固时间,以便于进
行后续的固井作业。
缓凝剂主要通过加入一定量的有机或无 机缓凝剂来实现延长钻井液凝固时间的 目的。这些缓凝剂可以与钻井液中的钙 离子结合,形成不溶于水的沉淀物,从
而延缓钻井液的凝固时间。
缓凝剂的作用机理主要是通过吸附在钻 井液中的钙离子表面,形成一层沉淀物钻井液的凝固
降失水剂的作用机理
降失水剂是一种表面活性剂,能 够降低固井液与地层岩石间的界 面张力,减少滤失量和保护地层

降失水剂通过吸附在地层岩石表 面,形成一层具有一定弹性和渗 透性的薄膜,这层薄膜可以阻止
固井液中的水分向地层渗透。

《油井水泥外加剂》课件

《油井水泥外加剂》课件
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油井水泥外加剂
汇报人:
目录
PART One
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PART Three
油井水泥外加剂的作 用和原理
PART Two
油井水泥外加剂的定 义和分类
P景
PART Five
油井水泥外加剂的选 用原则和注意事项
PART Six
油井水泥外加剂的发 展趋势和未来展望
单击添加章节标题
油井水泥外加剂的 定义和分类
定义
油井水泥外加剂:一种用于改 善油井水泥性能的化学物质
作用:提高水泥的强度、耐久 性、抗腐蚀性等
分类:根据功能不同,可分为 减水剂、缓凝剂、早强剂等
应用:广泛应用于石油钻井、 固井、完井等工程中
分类
按照化学成分分类:有机外加剂、无机外加剂、复合外加剂
按照功能分类:减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂、防冻剂、速凝剂、膨胀剂、防水剂、阻 锈剂等
按照应用领域分类:油井水泥外加剂、建筑水泥外加剂、道路水泥外加剂等
按照使用方式分类:干粉外加剂、液体外加剂、膏状外加剂等
油井水泥外加剂的 作用和原理
作用
提高水泥的强度和稳定性 改善水泥的流动性和可塑性 降低水泥的收缩率和水化热 提高水泥的耐久性和抗腐蚀性
未来展望
技术进步:研发新 型油井水泥外加剂, 提高性能和稳定性
市场需求:随着石 油开采需求的增加, 油井水泥外加剂市 场将持续扩大
环保要求:研发环 保型油井水泥外加 剂,降低对环境的 影响
国际合作:加强国 际合作,共同研发 和推广油井水泥外 加剂技术
THANK YOU
汇报人:
考虑油井水泥外加剂的适用范 围和适用条件
考虑油井水泥外加剂的稳定性 和耐久性

常用固井外加剂及作用机理课件

常用固井外加剂及作用机理课件
止水泥浆在固井过程中的沉淀。
降低失水率
03
加重晶粉可以降低水泥浆的失水率,从而提高水泥浆
的胶结能力。
Hale Waihona Puke 重晶砂高强度01加重晶砂具有很高的强度,可以提高水泥石的抗压强度和抗折
强度。
良好的抗腐蚀性
02
加重晶砂具有良好的抗腐蚀性,可以有效抵抗地下水的侵蚀。
良好的耐磨性
03
加重晶砂具有良好的耐磨性,可以保证固井工具的正常使用。
原理
利用分散剂的分子结构中的亲水基和疏水基 ,将有效成分吸附在分散剂的表面上,并借 助分散剂的解吸附作用,使有效成分均匀地 分散在水中。
悬浮剂
作用
悬浮剂是一种能够提高固井液中固体颗粒的 悬浮能力的外加剂。
原理
利用悬浮剂的分子结构中的亲水基和疏水基 ,将固体颗粒吸附在悬浮剂的表面上,并借 助悬浮剂的解吸附作用,使固体颗粒均匀地
减水剂
作用机理
减水剂是一种表面活性剂,能够减少拌和用水量,提 高混凝土的强度和流动性。
主要种类
包括木质素磺酸盐、萘系减水剂、脂肪族减水剂等。
效果影响因素
减水剂的使用量对效果影响较大,使用过多会导致混 凝土离析和泌水,应控制使用量。
调凝剂
作用机理
调凝剂是一种能够调节混凝土凝结时间、提高早期强度、降低干缩性的外加剂。
重要性及应用
重要性
固井外加剂对提高固井质量、确保井 壁稳定、防止地层水侵蚀等方面具有 重要作用,直接影响油气井的寿命和 开采效果。
应用
固井外加剂广泛应用于石油、天然气 等钻井工程中,以适应不同的地层条 件和开采需求。
国内外研究现状及发展趋势
研究现状
国内外学者针对固井外加剂的研发和应用开展了大量研究,不断探索新的配方 和作用机理,提高外加剂的性能和适应性。

固井水泥添加剂.

固井水泥添加剂.

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150℃高温饱和盐水水泥浆稠化时间曲线
高抗盐固井水泥浆体系性能
120 ℃高温饱和盐水水泥浆体系性能
项 目 技术指标 ≤50 >60 ≤20 ≥14 ≤1.0 检测结果 31 309 18 21 0
1.80% 1.30% 1.00%
100~110°C 拐点明显
150
T ℃
谢谢! Thanks!
抗盐能力强
3
API失水
4
游离液小
5
水泥石抗压 强度
40~200℃
半饱和、 饱和盐水
< 50ml
微量或零
>14MPa(24h), 温差达60℃的顶部 强度依然较高
高抗盐固井水泥浆体系主要技术指标
6
流变性能和稠化时间
7
浆体稳定性较好
流变性能和稠化时间好调 节;缓凝剂加量线性关系较 好;曲线直角稠化性好
(一)高抗盐固井水泥浆体系组成
• 中高温高抗盐体系由降失水剂GT-11LM 、缓凝
剂GT-21LM、减阻剂GT-31LM组成。 • 高温高抗盐体系由降失水剂GT-11LH 、缓凝剂 GT-21LH、减阻剂GT-31LH组成。
高抗盐固井水泥浆体系组成
• 防气窜剂GT-50S、浆体稳定剂GT-70S、早强剂
高抗盐 固井水泥浆体系
• 该体系既适用于淡水水泥浆固井,也适用于半饱和盐水及 饱和盐水水泥浆固井,具有高抗盐能力
• 既可用于常规密度一般条件下固井,也可用于低密度、高 密度等特殊条件下复杂井的固井
• 解决深井和超深井及盐膏层固井对水泥浆提出的非常规要 求 • 适应现代固井技术发展的一种全能型水泥浆外加剂体系

固井注水泥技术.ppt

固井注水泥技术.ppt
(一)、水泥浆性能
4、水泥浆的凝结时间
从液态转变为固态的时间; ➢初凝时间:自水泥与水混合时开始至水泥浆部分失去塑性的 时间间隔; ➢终凝时间:自水泥与水混合时开始至能承受一定压力的硬化 程度所经历的时间。 ➢一般取初凝时间的75%为注水泥的施工时间。 ➢对于封固表层及技术套管来讲,希望水泥能有早期较高的强 度。以便于尽快开始下一道工序。通常希望固完井候凝8h左右, 水泥浆开始凝结成水泥石,其抗压强度可达2.3MPa以上即可开 始下一次开钻。
二、水泥浆性能与固井工程的关系
(三)、特种水泥
1、触变性水泥:当水泥浆静止时,形成胶凝状态,但在流动时,胶凝 状态被破坏,它的流动性是良好的。 2、膨胀水泥:水泥浆凝固时,体积略有膨胀。一般用于高压气井。 3、防冻水泥:用于地表温度较低地区的表层套管固井。 4、抗盐水泥:大段含盐层的固井;大段泥、页岩和膨胀性地层的固井。 5、抗高温水泥:在水泥中加入石英砂或铝酸盐,用于高温条件固井。 6、轻质水泥:主要应用于低压井固井等场合。
一、油井水泥
油井水泥的分类 1、API水泥使用范围
一、油井水泥
油井水泥的分类 2、国产以温度系列为标准的油井水泥
45℃水泥:用于表层及浅层,深度小于1500米; 75℃水泥:用于井深1500-3200m。当超过3500 m时应加入缓 凝剂。温度超过110℃时,应加入不少于28%的硅粉。 95℃水泥:用于井深2500-3500 m。当温度超过ll0℃时,应 加入不少于28%的硅粉。 120℃水泥:用于井深3500-5000 m。当用于4500一5000 m时 应加入缓凝剂及降失水剂。
水泥的水化反应
➢3CaO·SiO2+2H2O→2CaO·SiO2·H2O十Ca(OH)2 ➢2CaO·SiO2+H2O→2CaO·SiO2·H2O ➢3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O ➢4CaO·Al2O3+Fe2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O

油井水泥外加剂及外掺料课件

油井水泥外加剂及外掺料课件
初始稠度:水泥奖配浆后开始阶段的流动性能。 API要求在15—30min内,其稠度小于30BC。
稠化时间是控制注水泥浆作业的关键。如果水泥浆 尚未达到预定位置就不能泵送,则造成固井失败。稠化 时间也可以为水泥候凝时间的参考数据。
一般: 稠化时间=施工时间+1 小时
施工时间=75% 稠化时间
当稠度达50BC时,水泥浆基本已经失去可泵性。
水泥粒子晶格的缺陷,表面不规则造成对分散剂吸附不均匀, 形成表面电荷不均匀,自由能大小不同。平面板上吸附要小些, 而侧面,边、角要大些。面一面结合的增加能减小水泥浆粘度和 降低屈服值,减少流动阻力。实验表明,分散剂在水泥单矿物的 表观吸附量有如下顺序:
C3A>C4AF>C3S>C2S
分散剂(减阻剂、素流引导剂)
分散剂(减阻剂、素流引导剂)
分散剂作用机理
分散剂对水泥颗粒ξ电位的影响
从胶体化学的角度来看,胶体粒子表面有两个原因带有电荷, 一是吸附作用,二是电离作用。水泥和水拌合时,C3A是首先水 化生成水化铝酸钙胶体尺寸的微粒。比表面很大,有较高的表面 能,比较容易吸附溶液中Ca2+而带正电荷,并在微粒周围形成双 电层。而C3S的水化反应在[Ca2+]穿过硅酸酸凝胶包覆层之后, 留下H2SiO42-,使粒子带负电荷。
OCH3
O
O
|
|
| HC-R5 | HC-R4 | HC+
+SO2+H2O
O | 中间产物
| HC-R5 | HC-R4 | HC-SO3H |
+
OCH3
| HC-R5 | HC-R4
HC+ |
缩合物
OCH3
O |

油井水泥、外加剂_以及固井工艺技术-课件(PPT-精)共66页

油井水泥、外加剂_以及固井工艺技术-课件(PPT-精)共66页

39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
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。
油井水泥、外加剂_以及固井工艺技术-课 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。 件(PPT-精)
谢谢!

36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
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常规固井水泥浆体系
• 该体系既适用于淡水水泥浆固井,也适用于矿化度较高水 泥浆固井
• 既可用于常规密度一般条件下固井,也可用于低密度、高 密度等特殊条件下复杂井的固井
• 具有优良水泥浆体系性能的可广泛使用的水泥浆体系
• 具有配伍性好、浆体各性能稳定、各种性能都很容易调节 的优点,能够真正做到“低失水、低析水、高强度、浆体 稳定、流变性能和稠化时间好调节”
技术指标 ≤50 >60 ≤20 ≥14 ≤1.0
检测结果 31 309 18 21 0
高抗盐固井水泥浆体系性能
120℃高温饱和盐水水泥浆稠化时间曲线
(四)高抗盐固井水泥浆体系主要技术指标
1
抗温适应范 围宽
2
抗盐能力强
3
API失水
4
游离液小
5
水泥石抗压 强度
40~200℃
半饱和、 饱和盐水
< 50ml
• GT-21 L系列缓凝剂
缓凝剂中的超强吸附基团强力吸附在水泥颗粒 的表面,形成致密的保护层防止水分子自由进出水 泥颗粒表面层,降低了水化速度;同时缓凝剂分子 对水泥水化后产生的Ca2+有很强的螯合能力,阻碍 了水化产物微核的生长,亦达到了抑制水化的目的; 从而具有高效缓凝作用。
高抗盐固井水泥浆体系作用机理
密度调节范围广
• 解决深井和超深井及盐膏层固井对水泥浆提出的非常规要 求
• 适应现代固井技术发展的一种全能型水泥浆外加剂体系
(一)高抗盐固井水泥浆体系组成
• 中高温高抗盐体系由降失水剂GT-11LM 、缓凝 剂GT-21LM、减阻剂GT-31LM组成。
• 高温高抗盐体系由降失水剂GT-11LH 、缓凝剂 GT-21LH、减阻剂GT-31LH组成。
高抗盐固井水泥浆体系组成
• 防气窜剂GT-50S、浆体稳定剂GT-70S、早强剂 GT-80S、增塑剂GT-90S等辅助性能调节剂,也同 样适用于该体系,能满足现场固井对水泥浆提出 的各种要求。
• 消泡剂GT-60L、隔离剂GT-100S、冲洗剂GT-110S 等辅助固井制剂,能全面提供固井水泥浆服务。
5:00
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150℃高温饱和盐水水泥浆稠化时间曲线
6:00
高抗盐固井水泥浆体系性能
120 ℃高温饱和盐水水泥浆体系性能
项目 高温高压失水(120℃×6.9MPa), ml 稠化时间 (120℃×75MPa) , min 初始稠度,BC 抗压强度(120℃×24h×21MPa), MPa 自由液,ml
微量或零
>14MPa(24h), 温差达60℃的顶部
强度依然较高
高抗盐固井水泥浆体系主要技术指标
6
流变性能和稠化时间
7
浆体稳定性较好
流变性能和稠化时间好调 节;缓凝剂加量线性关系较
好;曲线直角稠化性好
浆体流变性好,在温度
至180℃时浆体依然稳定 没有沉降
高抗盐固井水泥浆体系主要技术指标
8
9
10
适用范围较宽
二、高抗盐 固井水泥浆体系
• 中高温高抗盐体系适用温度范围≤130℃ • 高温高抗盐体系抗高温性能突出,是目前少有的可抗温度
至200℃左右的抗盐水泥浆体系,适用温度范围<200℃
高抗盐 固井水泥浆体系
• 该体系既适用于淡水水泥浆固井,也适用于半饱和盐水及 饱和盐水水泥浆固井,具有高抗盐能力
• 既可用于常规密度一般条件下固井,也可用于低密度、高 密度等特殊条件下复杂井的固井
(二)、高抗盐固井水泥浆体系作用机理
• GT-11系列降失水剂
GT-11系列抗高温耐盐聚合物降失水剂通过对水 泥颗粒和水分子吸附水化作用,在水泥颗粒周围形 成强化水化膜,促进水泥浆的稳定和护胶作用,从 而有利于致密泥饼的形成,达到抗高温耐盐降滤失 之目的,高温和高含盐条件下都能良好应用。
高抗盐固井水泥浆体系作用机理
技术指标 ≤50 >60 ≤20 ≥14 ≤1.0
检测结果 34 303 12 23 0
高抗盐固井水泥浆体系性能
Temperature (°C) PressuTreem(pMerPata)ure (°C)
Pressure (MPa)
Consistency (Bc)
Consistency (Bc)
200 150 100
• GT-31系列减阻剂
通过调节水泥颗粒表面电荷,有效地分散 水泥颗粒的胶结结构,改善水泥浆的流变性, 以实现低压紊流地泵注水泥浆,提高顶替效率 和固井质量。
(三)、高抗盐固井水泥浆体系性能
150 ℃高温饱和盐水水泥浆体系性能
项目 高温高压失水(150℃×6.9MPa), ml 稠化时间 (150℃×75MPa) , min 初始稠度,BC 抗压强度(150℃×24h×21MPa), MPa 自由液,ml井水泥浆 体系
高抗盐固井 水泥浆体系
中高温高抗盐
高温高抗盐
一、常规固井水泥浆体系
• 中温固井水泥浆体系适用温度范围≤120℃ • 高温固井水泥浆体系抗高温性能优秀,适用温度范围
≤160℃ • 超高温固井水泥浆体系抗高温性能突出,是目前少有的可
抗温度至200℃左右的水泥浆体系,适用温度范围<200℃
• 解决了固井工程中常需要提高顶替效率、需要防止油气水 窜、需要低密度或高密度固井、需要适当的触变性等问题
常规固井水泥浆体系组成
• 中温体系由降失水剂GT-10LM 、缓凝剂GT-20LM、 减阻剂GT-30LM组成。
• 高温体系由降失水剂GT-10LH 、缓凝剂GT-20LH、 减阻剂GT-30LH组成。
50 0
200 140
100 140
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151020
100 100
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60 50
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020
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80
80
100 60
80 60
60 40
40
20 20
0
40
20
0 0:00
0
0
0:00
1:00 1:00
2:00 2:00
3:00 Time (HH:MM)
3:00 Time (HH:MM)
4:00 4:00
• 超高温体系由降失水剂GT-10LSH 、缓凝剂GT20LSH、减阻剂GT-30LSH组成。
常规固井水泥浆体系组成
• 还配有防气窜剂GT-50S、浆体稳定剂GT-70S、早 强剂GT-80、增塑剂GT-90S等外加剂作为辅助性 能调节剂, 可满足固井水泥浆的各种需求。
• 另外还有消泡剂GT-60L、隔离剂GT-100S、冲洗 剂GT-110S等辅助固井制剂。
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