新型油井水泥促凝剂WSA-1室内研究
油井水泥触变剂MX的室内实验研究
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２１ 年第 ６ ０２ 期
西 部探矿 工程
油 井水 泥 触 变 剂 ＭＸ 的 室 内 实 验 研 究
黄 进 ， 杨远光 王 刚。唐 欣。赵 进 喻 芬 ， ， ， ，
（． １ 西南 石油 大学研 究生院 ， 四川 成都 ６００ ； ． 南石 油大 学石油 工程学 院 ， １５０ ２ 西 四川 成都 ６０ ０ ； １５０ ３ 中原石 油勘探 局钻 井三 公司， 南 濮 阳 ４ ７ ０ ；４ 四川科 宏石 油天然 气工 程有 限公 司， ． 河 ５０ １ ． 四川 成都 ６ ０ ０ ） １ ２ ０
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嘉华 Ｇ 级高抗 硫酸 盐水 泥 ， 井水 泥 降失 水 剂 ， 油 分 散 剂 ， 凝剂 ， 缓 消泡 剂 。 触 变剂 材料 ： 机物 Ａ 和 Ｂ 有 。
１ ２ 主要 仪器 ．
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单 位 时 间、 位 体 积 水 泥 浆 的储 存 能 ， 单 旋转 粘 度 计 ６ ０／ ｎ对 应 的 剪 切 速 率 ， ０ｒｍｉ
型触 变剂 。 １ 实验 材料 、 仪器及 方法
１ １ 主 要材料 ．
评 价水 泥浆 触变性 的方 法有很 多 ， 常用 的主要 有静 切力 法 、 后 环 法 和 滞后 环 总能 量 法 等 ［加 。其 中 ， 滞 ６］ ． 静 切力 法是 目前 比较重要 的触 变性能 评价方 法 ， 特殊 但对 刀片 的选 择 没有 公 认 的标 准 ， 以及 静 置 １ｍｉ 的静 ０ ｎ时 切力是 否 能够代 表其最终 切应 力还存 在争 议 ； 滞后 环总 能量 法 因其 烦琐 性和 难操 作 性 ， 得极 少 ； 后 环 法浆 机 、 Ｎ Ｚ Ｎ— Ｄ ６型 旋 转 粘 度
新型油井水泥缓凝剂CR22L的室内研究
新型油井水泥缓凝剂CR22L的室内研究作者：宋维凯田野汪蕾韩冰田宏伟来源：《科技视界》 2015年第16期宋维凯1 田野1 汪蕾1 韩冰2 田宏伟2（1.中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北三河 065201；2.中海油田服务股份有限公司化学公司，中国天津 300450）【摘要】本文介绍了一种以马来酸酐和对苯乙烯磺酸钠为原料合成的聚合物，再向其中加入7.5%六偏磷酸钠和3.5%柠檬酸复配而制得的缓凝剂CR22L。
研究结果表明：该缓凝剂有较好的缓凝效果，温度敏感性小；掺量敏感性呈现直线线性关系，且稠化曲线呈现直角稠化；与其它油井水泥外加剂配伍性良好，水泥浆性能稳定，是一种优良的油井水泥缓凝剂产品。
【关键词】缓凝剂；温度敏感性；稠化时间；掺量敏感性固井工程包括下套管作业和注水泥浆作业，目的是为了封隔油、气和水层、易坍塌、易漏失的复杂地层，支撑套管等。
固井过程中通过加入缓凝剂来延长水泥浆的稠化时间，使水泥浆的性能满足安全泵送要求，避免“灌香肠”、“插旗干”等事故的发生。
性能优良的缓凝剂应该是稠化时间与掺量成正比例关系，且稠化时间随着温度增加而降低，不会出现“稠化反转现象”，并与各种油井水泥和水泥外加剂有良好的适应性和配伍相容性。
目前缓凝剂产品种类较多，有些产品存在温度敏感性和掺量敏感性较差的问题，导致在注水泥施工过程中出现超缓凝现象、稠化时间不可调甚至会出现提前凝固的事故，造成巨大的经济损失。
因此，研选一种性能稳定、温度敏感性和掺量敏感性小的缓凝剂是十分有必要的。
本文介绍了一种由聚合物与无机物、有机酸复配而成的缓凝剂CR22L，从温度敏感性和掺量敏感性对水泥浆性能影响等方面探讨了该缓凝剂的性能。
１实验部分１．１仪器千德乐8040型高温高压双釜稠化仪；泰格1220型常压稠化仪；千德乐3500LS自动粘度计；DFC-0705S型高温高压失水仪；泰格TG-1280A常压养护箱；YJ-2001型匀加荷压力试验机等。
新型油井水泥用纳米基促凝早强剂
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2024.01.014新型油井水泥用纳米基促凝早强剂卢海川1，2，3， 朱海金1，3， 王健栋1，3， 许得禄4，金凯5， 高继超1，3， 张翔瑞1，3， 石凌龙1，3（1. 中国石油集团海洋工程有限公司渤星公司, 天津300451；2. 天津大学化工学院, 天津300350；3. 油气钻完井技术国家工程研究中心, 天津300451；4. 中国石油集团西部钻探工程有限公司井下作业公司, 新疆克拉玛依834000；5. 中国石油青海油田公司油气工艺研究院，甘肃敦煌 736200）卢海川，朱海金，王健栋，等. 新型油井水泥用纳米基促凝早强剂[J]. 钻井液与完井液，2024，41（1）：119-124. LU Haichuan, ZHU Haijin, WANG Jiandong, et al.A new nanometer accelerating early strengthen agent for oil well cement[J].Drilling Fluid & Completion Fluid ，2024, 41（1）：119-124.摘要 针对传统油井水泥促凝剂存在的腐蚀套管、增稠及早强作用较弱等问题，根据结构设计，通过溶液法合成了一种新型纳米基促凝早强剂A-1，并对其综合性能及作用机理进行了研究探讨。
实验表明，该纳米基促凝早强剂在改善水泥浆流变的同时可显著缩短中低温下水泥浆的稠化时间，明显加快水泥石强度发展，稠化时间之比可达0.33，起强度时间可缩短50%，6 h 抗压强度可达净浆的5倍以上，后期强度提高率仍可达29%。
此外，该纳米基促凝早强剂还可明显缩短水泥浆静胶凝过渡时间，表现出良好的防窜作用。
微观分析表明，该纳米基促凝早强剂可通过成核模板效应改变水泥石微观形貌，加速水泥石水化，使水泥石更加致密，从而改善水泥石力学性能。
新型油井水泥促凝剂WSA-1室内研究
新型油井水泥促凝剂WSA-1室内研究曹洁;张金生;李丽华;姜蔚蔚;刘向东【摘要】在导管或表层段低温固井中,水泥水化速度慢,候凝时间长,油井水泥石早期强度发展缓慢,影响固井质量和作业安全.针对目前国内油田低温浅层固井可供选择的油井水泥促凝剂种类少、某些油井水泥促凝剂促凝和早强效果不佳以及对水泥浆流变性影响较大等问题,通过室内实验研制了一种新型复合促凝剂WSA-1.对加有促凝剂WSA-1的水泥浆进行了系统的性能评价.结果表明:促凝剂WSA-1能加速油井水泥的水化过程,缩短水泥浆的稠化时间,显著提高水泥石的早期强度,当m(WSA-1)∶m(水泥干灰)=3％时,水泥浆稠化时间可缩短50％以上,水泥石6h强度从3.2 MPa增强到11.3 MPa,24 h抗压强度从24.3 MPa增强到46.1 MPa,完全满足其评价标准的相关要求,且对水泥浆的初始稠度和流变参数基本无影响,是一种性能优异的、可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系的复合促凝剂.%As the cement slurry hydration speed is slow,the curing time is long and the increase of cement early compressive strength is slow in the low temperature cementing of conductor and surface casing,it is easy to result in oil,gas and water invasion which impairs cementing quality and operation safety.In view of the fact that the accelerator is lack in cementing of low temperature shallow formation currently at home,some accelerators have poor effectiveness and significant negative impact on slurry rheology etc,a new compound accelerator WSA-1 was selected by laboratory study.The performance of slurry that mixed WSA-1 was systematically evaluated.The result shows that the accelerator WSA-1 can enhance the hydration of oil well cement,shorten the thickening time of cement slurryand significantly improve the early compressive strength of cementstones,which all accord with the requirement of the accelerator evaluation criterion.When WSA-1 addition amount is 3％,the thickening time of cement slurry can be shortened more than 50％,the 6 h strength of cementstones enhanced from 3.2 MPa to 11.3 MPa and the 24 h strength of cementstones enhanced from 24.3 MPa to 46.1 MPa.Accelerator WSA-1 is a kind of high-performance compound accelerator,which can be used in low temperature shallow formation and has no effect on the initial consistency and rheological parameter of cement slurry.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2013(033)002【总页数】5页(P20-23,31)【关键词】低温;促凝剂;油井水泥【作者】曹洁;张金生;李丽华;姜蔚蔚;刘向东【作者单位】辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学与材料科学学院,辽宁抚顺113001;中国石油天然气股份有限公司抚顺石化公司,辽宁抚顺113008【正文语种】中文【中图分类】TE256随着石油、天然气勘探开发的不断发展与深入，低温浅层和海洋油气钻探固井越来越多［1］。
新型油井水泥缓凝剂的研制
DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.05.013新型油井水泥缓凝剂的研制刘建， 张泽宇， 魏浩光， 王牧， 周仕明（中国石化石油工程技术研究院, 北京 102206）刘建，张泽宇，魏浩光，等. 新型油井水泥缓凝剂的研制[J]. 钻井液与完井液，2022，39（5）：615-621.LIU Jian, ZHANG Zeyu, WEI Haoguang, et al.Development of new oil well cement retarder[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid ，2022, 39（5）：615-621.摘要 针对大温差长裸眼固井施工中，高温高压下缓凝剂加量敏感或者失效，水泥浆稠化时间缩短或不规律；施工结束后，长封固段顶部强度缓凝会导致气窜和密封完整性失效的现状。
通过正交实验优化实验方案，合成耐高温有机缓凝剂，再采取有机-无机杂化的方式匹配适合的无机增强材料，利用无机和有机杂化的方法，设计层状结构，使有机材料能插层或者键合到无机材料表面。
在油井水泥浆经历的低温-高温-低温过程中，随无机材料层间距的变化，低温时无机材料起增强主导作用，高温时有机材料起缓凝主导作用。
优选了层状石墨烯类和双电子层水滑石类2种无机增强材料，根据无机材料本身的特点研制2种新型油井水泥缓凝剂，其中层状石墨烯类缓凝剂适应性强，耐温能力达150 ℃，110 ℃大温差条件下72 h 强度大于7 MPa ；双电子层水滑石类缓凝剂耐温能力也达150 ℃，加入该类缓凝剂的水泥浆流变性能易于调节，水化初期强度发展较快，但后期增强能力不如层状石墨烯类缓凝剂。
上述缓凝剂室内制备工艺简单，原料易得，具有广阔的推广应用前景。
关键词 缓凝剂；大温差；水泥浆；固井中图分类号： TE256.6 文献标识码： A 文章编号： 1001-5620（2022）05-0615-07Development of New Oil Well Cement RetarderLIU Jian, ZHANG Zeyu, WEI Haoguang, WANG Mu, ZHOU Shiming (Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering , Beijing 100101)Abstract In cementing a long open section well with big temperature differences, overtreatment or inadequate treatment of the cement slurry with retarders at high temperature high pressure will cause the thickening time of the cement slurry to shorten or change irregularly. After the cementing job, the retarding of the top of a long cementing section will cause gas channeling and failure of the sealing integrity of the cement sheath. Through optimized orthogonal experiment, a high temperature organic retarder was developed. By hybridizing an organic material and an inorganic material, and designing a layered structure, the organic material can be intercalated into or bonded with the surfaces of the inorganic material. The cement slurry in the cementing operation will experience a low temperature – high temperature – low temperature process, during which the spacing between the layers of the inorganic material will change with the process. At low temperatures, the inorganic material will dominate the strengthening action,while at high temperatures, the organic material dominates the retarding action. Two inorganic strengthening materials, one is a layered graphene, and the other a double electron layered hydrotalcite, were selected for developing two kinds of new oil well cement retarders. The graphene retarder has good adaptability, it is stable at 150 ℃, and its 72 h strength at 110 ℃ temperature difference is greater than 7 MPa. The double electron layered hydrotalcite is also stable at 150 ℃. Cement slurries treated with the hydrotalcite retarder have rheology that is easy to adjust, and the initial strength develops fast, but the late strength development is not as good as that of the graphene retarder. These retarders can be produced with simple techniques, the raw materials are easy to obtain, and第一作者简介 ： 刘建，现在主要从事固井水泥浆体系和油井水泥外加剂相关的研究工作。
新型纳米油井水泥浆体系的室内研究
文章编号：1001-5620（2010）04-0056-03新型纳米油井水泥浆体系的室内研究吕斌， 侯力伟， 徐明（大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆）摘要 由于长期的注水开发，老区油田地下压力层系复杂、地层综合含水率高，对油井水泥的封固质量提出了新的挑战。
利用主要成分为经过表面改性和化学接枝的纳米级氧化铁的新型多功能纳米材料（DNF）制得了纳米油井水泥浆。
室内研究结果表明，DNF克服了纳米颗粒易团聚、难分散的困难，可与油井水泥干混，施工工艺简单，便于现场贮存和使用；DNF纳米水泥浆流变性能好，水泥石具有微膨胀性；与净浆相比，其15 d水泥石抗压强度及界面强度分别提高了90.1%和49.3%，渗透率降低了63%； DNF水泥石的化学组成和微观形貌得到优化，缺陷减少、水化产物堆积紧密，实现了对水泥环胶结“弱界面”的改善。
DNF纳米水泥浆可用于改善老油田的固井质量。
关键词 纳米材料；油井水泥；抗压强度；抗渗性；界面胶结强度中图分类号：TE256.6 文献标识码：A由于长期注水开发，老油田储层地质情况变化显著、压力系统遭到破坏，地层综合含水率高、矿化度大，水泥石处于地层流体的扰动之中，对油井水泥的封固效果及固井质量造成较大影响。
在水泥浆硬化过程中，水泥与套管胶结界面处结构比较疏松，片状氢氧化钙较多，晶体粗大且定向排列，形成水泥环界面胶结的“弱界面”。
地层流体与水泥石接触后，易生成微溶于水或无胶结性能的固相，如碳酸氢钙、碳酸钙、氢氧化镁等，破坏水泥石本体及界面的结构，造成水泥石渗透率增大、强度降低、胶结质量变差，影响油井水泥的封固质量[1-3]。
因此利用新型多功能纳米材料粒径小、混配性好、化学活性高的特点，通过有效填充、颗粒级配和化学反应，提高G级水泥石的致密性、降低渗透率、抑制界面处Ca（OH）2的生成、从而改善“弱界面”，提高界面胶结强度，为固井质量的改善提供保障[4]。
1 实验原料及仪器使用G级高抗硫油井水泥和自来水配制原浆，水灰比为0.44，密度为1.90 g/cm3。
油气井水泥用含膦聚合物缓凝剂OPR-1_的合成及性能
文章编号：1000 − 7393(2020)06 − 0714 − 06 DOI: 10.13639/j.odpt.2020.06.008油气井水泥用含膦聚合物缓凝剂OPR-1的合成及性能刘鑫1田振华1蒋立坤1杨李博1李思彬1马淼21. 中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司；2. 中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院引用格式：刘鑫，田振华，蒋立坤，杨李博，李思彬，马淼. 油气井水泥用含膦聚合物缓凝剂OPR-1的合成及性能［J ］.石油钻采工艺，2020，42（6）：714-719.摘要：依据自由基水溶液聚合原理，以2–丙烯酰胺基–2甲基丙磺酸钠(AMPS)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和3-二甲胺基烯丙基膦酸(DMAAPA)三种单体合成了含膦聚合物缓凝剂OPR-1。
经正交试验考察了OPR-1 对水泥浆缓凝性能及早其抗压强度的影响，进而得出最佳合成条件：单体的质量比m AMPS ∶m SSS ∶m DMAAPA 为4∶3∶3，引发剂加量0.3%，反应温度50 ℃，pH 值6~7，反应时间4 h 。
经红外光谱测试聚合物OPR-1即为分子结构设计目标产物。
在不同的温度压力下分别测试了不同加量OPR-1缓凝剂的水泥浆稠化时间，结果表明OPR-1缓凝剂具有较高的抗温性能，在160 ℃、101 MPa 条件下，水泥浆的稠化时间均可延长至334 min 。
测试了不同加量OPR-1缓凝剂的水泥浆水泥石的早期抗压强度，未出现超缓凝现象。
通过扫描电子显微镜表征结合现有的水泥浆缓凝理论，讨论了OPR-1缓凝机理，认为缓凝现象的发生，是由于OPR-1与水泥中的 Ca 2+、Al 3+等形成在高温下不易破坏的强螯合结构，形成复杂的“晶核毒化”作用，阻碍了晶核的生长发育。
关键词：固井；油井水泥；自由基聚合；高温缓凝剂；含膦聚合物；缓凝机理中图分类号：TE256.6 文献标识码： ASynthesis and performance of phosphine containing polymerretardant OPR-1 used in oil/gas well cementLIU Xin 1, TIAN Zhenhua 1, JIANG Likun 1, YANG Libo 1, LI Sibin 1, MA Miao21. No.1 Cementing Company , CNPC Bohai Drilling Engineering Company Limited , Renqiu 062552, Hebei , China ;2. Engineering Technology Research Institute , CNPC Bohai Drilling Engineering Company Limited , Renqiu 062552, Hebei 062552, ChinaCitation: LIU Xin, TIAN Zhenhua, JIANG Likun, YANG Libo, LI Sibin, MA Miao. Synthesis and performance of phosphine containing polymer retardant OPR-1 used in oil/gas well cement ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(6): 714-719.Abstract: According to the polymerization principle of free-radical aqueous solution, this paper synthesized the phosphine containing polymer retardant OPR-1 from three kinds of monomers, i.e., 2-acrylamide-2 methyl propane sulfonate (AMPS), styrene sulfonic sodium (SSS) and 3-dimethylaminoallyl phosphonic acid (DMAAPA). Then, its influences on slurry’s retardation performance and early compression strength were investigated by conducting orthogonal experiments. Accordingly the optimal synthesis conditions were determined, including the mass ratio of monomers m AMPS ∶m SSS ∶m DMAAPA is 4∶3∶3, the dosage of initiating agent is 0.3%, the reaction temperature is 50 ℃, the pH is 6-7, and the reaction duration is 4 h. Infrared spectrum test results show that from the perspective of molecular structure, the polymer OPR-1 is the expected target product. The thickening time of the slurry with different dosages of retardant OPR-1 was measured under different temperatures and pressures. It is indicated that retardant OPR-1 can resist higher temperature. Under 160 ℃ and 101 MPa, the thickening time can be extended to 334 min. The early compression strength第一作者: 刘鑫(1989-)，2011年毕业于长江大学石油工程专业，主要从事固井水泥浆研究及固井工艺研究工作。
油井水泥外加剂室内评价
油井水泥外加剂室内评价
魏周胜;马海忠
【期刊名称】《钻采工艺研究》
【年(卷),期】1998(022)002
【摘要】本文总结了水泥浆三大外加剂的类型的评价测试结果。
包括：不同外加剂类型因不同加量对水泥浆性能的影响，受温度变化对水泥浆性能的影响程度，以及外加剂相容性试验。
系统地论述了各类外加剂对水泥浆的作用机理以及对水泥石内部结构的影响和对水泥石的长期影响，从而对掌握和了解三大外加剂单项和复配性能奠定了基础，特别是对合理使用外加剂提高综合性能，满足固井质量的要求具有一定的现实意义。
【总页数】7页(P31-37)
【作者】魏周胜;马海忠
【作者单位】长庆石油勘探局钻采工艺研究院;长庆石油勘探局钻采工艺研究院【正文语种】中文
【中图分类】TE256.6
【相关文献】
1.改善油井水泥石塑性及室内评价方法研究 [J], 李早元;郭小阳;杨远光
2.油井水泥降失水剂现状与室内评价 [J], 桑来玉;黄李荣;张红为
3.油井水泥高温缓凝剂DZH-2室内评价与应用 [J], 桑来玉;王其春;赵艳
4.一种新型油井水泥降失水剂的室内评价 [J], 陆屹;胡星琪;刘勇
5.有机外加剂对油井水泥水化性能的影响 [J], 张颖;陆彩云;尹正风
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纳米级水化硅酸钙晶种作为油井水泥促凝剂的研究
纳米级水化硅酸钙晶种作为油井水泥促凝剂的研究你有没有听说过“水泥也能促凝”？不，不是你想象中的那种普通的水泥，而是有点“科技感”的那种——纳米级水化硅酸钙晶种，这个名字一看就让人觉得它跟普通水泥有点不一样吧？其实说白了，它就是一种能加快油井水泥凝固速度的特殊添加剂，听起来是不是有点高大上？但它的作用可大了去了，直接关系到油井施工的进度和安全性呢！你要知道，在油井施工的时候，水泥可不是单纯的把孔打满就完事了，它得在一定时间内“凝固”得恰到好处，不能太慢，也不能太快。
如果凝固得太慢，那水泥就得“撑”很久，等得施工队员都想回家了；要是凝固得太快，井口就可能会突然“冒火”，那可就不妙了。
所以，这时候纳米级水化硅酸钙晶种的作用就显得尤为重要了。
它能让水泥凝结的速度更加精准，像个“时间管家”，帮助油井施工更顺利地进行。
咱们先说说它的“纳米”这一层意思。
你想啊，咱们眼睛都看不见的东西，居然能在水泥里起到这么大的作用，这个“微小”的魔力，真的是令人佩服。
它本身其实就是一种非常细小的晶体，像是超迷你的“种子”，一旦它进入到水泥浆中，就会迅速和其他物质发生反应，带动整个水泥的化学反应加速。
你要是觉得这听起来很抽象，那可以想象成你在种花时，给花撒了点“加速成长的肥料”，这肥料一撒，花儿就能迅速成长，不然光靠土壤和水，长得慢得你都能打瞌睡了。
更神奇的是，这种“种子”在水泥里待的时间不长，但它对水泥凝固的帮助却很持久。
这就好像你给班上的学生上了一堂“特训课”，他听了一遍就记住了，剩下的时间自己就能默默学习，直到考试那一刻，他不仅能答对，还能答得飞快。
简直就是帮水泥“提速”啊！这个水化硅酸钙晶种也不是一味地加快反应速度，它更讲究的是“精准”。
有时候如果加速得过头，反而会导致水泥内部结构不稳定，容易开裂，甚至出问题。
可这个纳米级晶种的妙处就在于，它能控制反应的“度”，就像你在炒菜时，火候太大就糊锅，火候太小又炒不熟，它帮你把握住了最完美的那个时刻，保证水泥既结实又稳当。
新型油井水泥高温缓凝剂的研发与评价
254CPCI 中国石油和化工石油工程技术新型油井水泥高温缓凝剂的研发与评价魏继军（中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司 辽宁盘锦 124010）摘 要：本文针对公司高温缓凝剂完全依赖外购，没有高温缓凝剂的核心技术等问题。
为了满足公司发展的需要，在室内进行一系列的试验，自主研发出一种成本适中、环境友好型的高温缓凝剂—GWR-300L。
GWR-300L采用螯合机理可以达到较好的缓凝效果，同时在室内对GWR-300L的性能进行评价。
GWR-300L的抗温能力能够达到150℃，加量与稠化时间基本呈线性关系，缓凝剂的加量对抗压强度影响不大，且对失水也无较大影响。
该缓凝剂与降失水剂GWF-200L配伍性良好等。
同时与目前国内应用的一些缓凝剂进行比较，该缓凝剂已经达到国内先进的水平。
关键词：固井 高温缓凝剂 GWR-300L 稠化时间 抗压强度前言：目前我国的油气资源大部分埋藏在深处，仅有百分之二十七的部分处于较浅处，目前主要的开发方式是深井高温的开发方式，高温深井基础设施也在不断地完善，随着石油工业的迅速发展，超深井和中深井是目前发展的主要方向，国内目前的一些油井水泥缓凝剂用于100℃以上普遍存在着一些缺陷，对于温度的控制相对比较敏感，大部分的缓凝剂过缓凝或者是不够凝结，温度的控制难以掌握，适用的范围一般要控制在40度左右，而大部分的缓凝剂为指数型，在工程中难以控制。
当温度产生变化时，对固井作业安全产生负面影响，水泥石的强度的变化会增大。
深井的高温高压、井段长、延迟固井等情况和特点要求水泥浆在一定时期内保持可泵性。
所以说经济效益减少候凝时间温油井水泥缓凝剂势在必行。
目前在我国，高温深井技术还不够完善，需要加强此方面的研究。
1 水泥水化及缓凝作用的化学原理影响水泥水化的方面是多种多样的，水泥的水化主要就是指水和矿物质之间发生的微妙的化合反应，也就是水泥硬化和稠化的一个过程，主要可以应用缓凝剂来延迟水泥的硬化，缓凝剂是一种添加剂，目前主要的理论分为以下四个形式; 沉淀理论、吸附理论、络合理论、成核理论。
新型促凝剂DWA改善固井水泥低温性能的实验_王成文[1]
![新型促凝剂DWA改善固井水泥低温性能的实验_王成文[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca61e481a0116c175f0e48c2.png)
2
2. 1
结果分析
DWA 对水泥浆稠化性能的影响
深 水 固 井 作 业中， 由 于 海 水 的 逆 温 梯 度 以及海 水与隔水管之间 的 对 流 热 交 换， 使注水泥作业循环 温度呈逐渐下降规律， 通 常 表 层段 注 水 泥 循 环 温度 ［8 ］ 为 10 ～ 15 ℃ 。在模拟深水注水泥低温条件下， 先 通过测试 DWA 促 凝剂 加 量对 水 泥 浆 性 能 的影响， 确定出 DWA 最优加量为水泥质量的 3% ， 然 后 进一 CaCl2 各 自 加 量 都 为 3% 的 水 泥 浆 体 步比较 DWA、 系: G 级水泥 + 3% DWA + 0. 3% CF40S 分 散 剂 ( 水 G 级 水 泥 + 3% CaCl2 + 0. 3% 灰 质 量 比 0. 44 ) 、 CF40S 分散剂( 水灰质量比 0. 44 ) 在 15 ℃ 和 10 MPa
1 1 2 3 1 王成文 ，王瑞和 ，彭志刚 ，王爱国 ，步玉环
( 1． 中国石油大学 石油工程学院，山东 青岛 266555 ; 2． 胜利石油管理局 钻井工艺研究院， 山东 东营 257017 ; 3． 中国石油大港油田 博士后工作站， 天津 300280 ) 摘要: 模拟深水固井低温环境， 考察新型锂盐复合类促凝剂 DWA 对固井水泥浆稠化时 间、 静胶凝强度和抗压强度的 影响。结果表明: 促凝剂 DWA 能促进固井水泥的低温 水 化 能力， 缩 短 水 泥 浆稠 化时 间， 明 显 缩 短 稠 度 30 ～ 100 Bc、 静胶凝强度 48 ～ 240 Pa 的时间， 显著提高水泥石早期抗压强度， 表现出优异的低温早强、 防 窜 性 能， 有助于解决深水 固井 面 临 的 低 温 、 浅层水 － 气流动难题; DWA 促凝作用优于 CaCl2 ， 对水泥浆初始稠度无影响， 是一 种 无 副 作 用 的 新 型多功能促凝剂。 关键词: 促凝剂; 固井水泥; 深水固井; 低温早强; 防窜; 静胶凝强度 中图分类号: TE 256. 7 文献标志码: A doi: 10． 3969 / j． issn． 16735005． 2011． 01． 032
一种新型油井水泥降失水剂的室内研究
一种新型油井水泥降失水剂的室内研究近年来，随着油田勘探与开发技术的不断提高，油井水泥的完井质量要求也越来越高。
水泥降失水剂作为影响水泥质量的重要因素之一，其研究和应用一直备受石油工程领域的关注。
本文将介绍一种新型油井水泥降失水剂的室内研究。
一、研究目的本研究旨在开发一种新型的油井水泥降失水剂，以提高水泥浆的降失性能。
通过室内实验，对水泥浆的降失性能进行测试和评估，并与传统的降失水剂进行对比，以验证新型降失水剂的性能。
二、研究方法1.实验材料准备：选取符合油井水泥浆配比要求的水泥、改性纤维素、掺合料等。
2.实验方案制定：设计不同比例的新型降失水剂配方，在室内条件下进行水泥浆的制备和降失性能测试。
3.实验流程：将水泥、改性纤维素、掺合料等按照一定比例混合，在一定时间内搅拌均匀形成水泥浆。
加入不同比例的新型降失水剂，并再次搅拌均匀。
将制备好的水泥浆倒入测量容器中，记录沉降高度和液相表面的渗透性。
4.实验数据处理：根据实验结果，分析降失性能的变化规律，并评估新型降失水剂与传统降失水剂的性能差异。
三、预期结果及意义通过室内研究，预计新型水泥降失水剂将能够明显改善水泥浆的降失性能。
相比传统降失水剂，新型降失水剂具有更好的降失效果，可以在油井水泥浆施工过程中降低水泥浆的失水量，提高油井水泥的强度和密封性能，进而保证油井完井质量。
此外，新型水泥降失水剂的提出和研究，对于推动油田开发技术的创新和进步具有积极意义。
提高水泥浆降失性能不仅能够减少作业成本和时间，还能够提高油井安全和稳定性，对于油田勘探与开发具有重要的推动作用。
综上所述，本文介绍了一种新型油井水泥降失水剂的室内研究方案。
通过实验的设计和数据处理，预计可以得出新型降失水剂对水泥浆降失性能的改善效果，为油井完井质量的提高提供了一定的理论和实验基础。
油井水泥中低温早强剂BZC-1S的室内研究
油井水泥中低温早强剂BZC-1S的室内研究齐奔;付家文;刘文明;于倩倩【摘要】由于在低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致水泥环不致密、固井质量差等问题.本文研制了油井水泥中低温早强剂BZC-1S,它是由无机盐、有机盐和有机酸复合而成.低温早强促凝剂可在低温30℃的情况下,常压养护8h抗压强度超过4.5 MPa,24 h抗压强度超过15 MPa;在低温60℃的情况下常压养护8h抗压强度超过17MPa,24 h抗压强度超过25 MPa;而且不影响体系综合性能,具有显著的早期促强效果,可应用于多种水泥浆体系.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】4页(P62-64,96)【关键词】有机-无机复合;中低温;早强剂;固井;水泥浆【作者】齐奔;付家文;刘文明;于倩倩【作者单位】渤海钻探第二固井公司,天津300280;渤海钻探第二固井公司,天津300280;渤海钻探第二固井公司,天津300280;渤海钻探第二固井公司,天津300280【正文语种】中文【中图分类】TE256.6在许多油区的勘探开发和以往的油井表层和技术套管的固井作业中发现，中低温固井越来越多。
在低温条件下，水泥浆水化速度慢、侯凝时间长，侯凝过程中易发生油气水窜，而且水泥石早期强度低［1-4］。
目前使用的水溶类低温早强促凝剂主要为CaCl2，但存在加量超过4％时，会引起水泥浆闪凝，增加水泥浆的初始稠度，降低水泥石后期强度、增加水泥石渗透率和腐蚀套管等副作用；非水溶类以铝氧熟料为主，与水泥灰混合不均匀易造成“灌香肠”等作业事故的隐患。
具有早强促凝性质的无机盐主要有硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐和硅酸盐等。
具有早强促凝性质的有机物主要有胺类、有机盐和有机酸，单独使用这些无机或者有机早强促凝剂，其效果不佳，达不到固井作业的要求。
无机盐类和有机类早强促凝剂复配使用，既可以增强其促强效果，而且有利于降低生产成本［5，6］。
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摘 要 ： 在 导管或表 层段低 温 固井 中， 水泥水化 速度慢 ， 候 凝 时 间长 ， 油 井水泥石早期 强度发展 缓慢 ， 影响固 井质 量 和 作 业安 全 。针 对 目前 国 内 油 田低 温 浅 层 固 井 可供 选 择 的 油 井 水 泥促 凝 剂 种 类 少 、 某 些 油 井 水 泥 促 凝 剂促
新 型 油 井水 泥促 凝 剂 Ｗ Ｓ Ａ一 １室 内研 究
曹 洁 ，张 金 生 ，李 丽 华 ，姜 蔚 蔚 ，刘 向东。
（ １ ． 辽 宁 石 油 化 工 大学 化 学 与 材 料 科 学 学 院 ， 辽宁抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ； ２ ．辽 宁 石 油 化 工 大 学 石 油 化 工 学 院 ， 辽宁抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ； ３ ． 中 国石 油 天然 气股 份 有 限 公 司抚 顺 石 化 公 司 ， 辽 宁抚 顺 １ １ ３ ０ ０ ８ ）
泥浆的稠化 时间 ， 显著提 高 水泥 石的早 期 强度 ， 当 ｍ（ ＷＳ Ａ － １ ）： ｍ（ 水 泥 干 灰 ）一 ３ 时， 水 泥 浆 稠 化 时 间 可 缩 短
５ Ｏ 以上 ， 水泥石 ６ ｈ强 度 从 ３ ． ２ ＭＰ ａ增 强 到 １ １ ． ３ ＭＰａ ， ２ ４ ｈ抗 压 强度 从 ２ ４ ． ３ ＭＰ ａ增 强 到 ４ ６ ． １ 标 志码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ６ ９ ６ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ６ ９ ５ ２ ． ２ ０ １ ３ 。 ０ ２ 。 ０ ０ ５
Ｉ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ Ｓｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ａｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｗ ＳＡ一 １ ｆ ｏ ｒ（ ） ｉ ｌ Ｗ ｅ ｌ ｌ Ｃｅ ｍｅ ｎｔ
凝 和 早 强效 果 不 佳 以 及 对 水 泥 浆 流 变性 影 响 较 大 等 问题 ， 通 过 室 内 实验 研 制 了一 种 新 型 复合 促 凝 剂 ＷＳ Ａ － １ 。对 加
有促凝 剂 ＷＳ Ａ 一 １的 水 泥 浆 进 行 了 系统 的性 能 评 价 。结 果 表 明 ： 促 凝剂 ｗｓ Ａ一 １能 加 速 油 井 水 泥 的 水 化 过 程 ， 缩 短 水
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｓ ｔ ｈｅ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｌ ｕｒ ｒ ｙ ｈｙ ｄｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｉ ｓ ｓ ｌ ｏｗ ，ｔ ｈｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｎｇ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｓ ｌ ｏｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏｆ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｃ ｏｍ ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｌ ｏｗ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｌ ｏｗ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ ｉ ｎｇ ｏｆ ｃ ｏ ｎｄｕｃ ｔ ｏｒ ａ ｎｄ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｃ ａ ｓ ｉ ｎｇ， ｉ ｔ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｉ ｎ ｏｉ ｌ ， ｇａ ｓ ａ ｎｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ
第３ ３ 卷 第２ 期
２ ０ １ ３年 ６月
辽
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Ｎ ｏ．２ ２０１ ３
Ｊ （ ） ＵＲＮＡＩ ＯＦ Ｉ Ｉ Ａ（ ） ＮＩ ＮＧ Ｓ ＨＩ ＨＵＡ ＵＮＩ ＶＥＲＳ Ｉ ｒ ｒ Ｙ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ９ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ２ ０ — ０ ４
３． Ｐｅ ｔ ｒ ｏ Ｃｈｉ ｎａ Ｆｕｓ ｈｕ ｎ ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈｅ ｍｉ ｃ ａｌ Ｃｏ ｍ ｐａｎ ｙ ， Ｆｕ ｓ ｈ ｕｎ Ｌｉ ａ ｏ ｎｉ ｎｇ １１ ３ ００ ８，Ｃｈｉ ｎ ａ）
Ｒｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｄ ２ １ Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ２；ｒ ｅ ｖ ｉ ｓ ｅ ｄ ２ ６ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ３ ；ａ ｃ ｃ ｅ ｐｔ ｅ ｄ １ ０ Ｍａ ｒ ｃ ｈ ２ ０ １ ３
评价标 准的相关要求 ， 且 对水泥浆的初始稠度 和流 变参数基 本 无影响 ， 是 一种性 能优异 的、 可 用 于低 温 浅 层 油 气 井
固 井水 泥 浆 体 系的 复 合 促 凝 剂 。 关键词 ： 低 温； 促凝剂 ； 油 井 水 泥
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ２ ５ ６
ＣＡ Ｏ Ｊ ｉ ｅ ，ＺＨＡ ＮＧ Ｊ ｉ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ，ＬＩ Ｌｉ ｈ ｕ ａ ，Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｗｅ ｉ ｗｅ ｉ ，ＬＩ Ｕ Ｘｉ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ 。
（ １ ． Ｓｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ Ｊ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ，Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｓｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ Ｊ ’ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｆｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ３ ０ ０ １，Ｃ ｈｉ ｎ ａ；