低密度高强度水泥浆体系研究

积 ， 水泥 浆体 系具 有很好 的悬 浮稳定 作用 ； 对 Ｇ级水 泥 、
Ｄ Ｂ一１ Ｒ Ｓ增强 材料 、 漂珠 三种 不 同粒 径分 布 的材料 ， 通
性， 却难以保证水泥环的高强度 ， 因此对水泥浆设计来 说， 低密度、 高强度 、 低失水量 、 稳定性好是关键 ， 也是 目 前急待解决的问题 。开发了一套低密度高强度水泥浆 体系， 并对 该水 泥浆 体系进 行 了性 能评 价 。
性 能
水 强料 珠 菜 增材 漂 ｉ 泥 料… Ｓ
钻井 工程 技术 研究 院 。 主要 设备 ： 常压 稠 化仪 ， 阳泰 格 石 油仪 器 设 备 制 沈
造有限公司 ； 高温高压失水仪 ， 阳泰格石油仪器设 备 沈 制造 有 限 公 司 ； 温高 压 稠 化仪 ， 国 Ｃ ａ ｄｅ 公 司 ； 高 美 ｈｎ ｌ ｒ 高 温 高 压 养 护 釜 ， 国 Ｃ ａｄｅ 公 司 ； 光 粒 度 分 析 美 ｈｎ ｌｒ 激
仪， 珠海 欧美 克仪 器有 限公 司 。
１ ２ 性 能测试 方 法 ．
水泥 浆制 备及 性能测 试按 照 ＡＰ 标 准进行 。 Ｉ ２ 材料 和外 加剂 研究
２ １ 水 泥及 外掺 料性 能 ．
表 １ Ｇ级 水泥 、 Ｒ 为 Ｄ Ｂ一 １ Ｓ增 强 材 料及 漂 珠 粒 径
＊ 收 稿 日期 ：０ １１—９ ２ １－ １０
１ 试 验 部分
１ １ 材 料 、 剂和 主要设 备 ． 试
过颗 粒级配 的作 用能 够 使 低 密度 水 泥 浆具 有 很 好 的堆 积密 实度 ， 而使 水 泥石具 有 高强度 ； Ｂ一１ 强材 从 ＤＲ Ｓ增 料 中 的活性 成分 能够 促进 水泥 水化 ， 以使 水泥 石获得 可
较高的早期强度 。
度要求的水泥浆 ， Ｒ －３０ Ｄ Ｆ ０Ｓ本身没有缓凝作用 ， 对水 泥浆 的稠化 时 间及水 泥石抗压 强 度发展 无不 良影响 。
１ ０ 水 （ 度 １ ３ ｇ ｃ ） １ 密 ． ０ ／ｍ。 。 ４： ＃ Ｇ级 水泥 ＋５ 漂 珠 ＋ ５ Ｄ Ｂ一 １ 强 材 ７ ８ Ｒ Ｓ增 料 ＋４ ０ Ｄ 一 ３ ０ ＋０ ２ ＤＲＨ一 １ ０ 凝 剂 ＋ ． ＲＦ ０ Ｓ ． ０Ｉ缓 ０２ Ｄ ． ＲＸ一１ Ｌ消泡 剂 ＋１ ０ 水 （ 度 １ ３ ｇ ｃ ） １ 密 ． ０ ／ ｍ３ 。 ５ Ｇ 级水 泥 ＋３ 漂 珠 ＋４ ＤＲ ＃： ７／ ９ ６ １ Ｂ一１ Ｓ增 强材
２１ ０２年第 ７ 期
西 部探 矿工程
３ ３
低 密度 高 强 度 水 泥 浆体 系研 究
于永金 ， 刘硕琼 ， 靳建洲 ， 齐奉 忠 ， 袁进平
（ 中国石油 集 团钻 井工 程技术 研 究院 固井完 井研 究所 ， 京 １０ ９） 北 ０１ ５ 摘 要 ： 压 易漏地 层在 固井过程 中易发 生 漏失 ， 低 因此低 压 易漏地层 固井要 求降低 水泥浆 密度 。介绍
２ ２ 外 加剂选 择研 究 ．
降失水 剂 Ｄ －３０ ＲＦ ０Ｓ为 固体成 膜 型 降 失水 剂 ， 用 这种 降失水 剂 配制 出 的水 泥 浆具 有 降 滤失 、 防漏 、 防窜
第一作者简介 ： 于永金 （９ ２）男 （ １８ 一 ， 汉族 ）河北保定人， ， 工程师 ， 现从事圃井 、 水泥浆及￣ Ｊ 剂 的研究工作。 ｂ￣ Ｊ
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西 部探 矿工 程 １ ７ 水 （ 度 １ ２ ｇ ｃ ） ５ 密 ． ０ ／ｍ３ 。
２１ ０ ２年第 ７ 期
等多 种功 能 ， 与钛铁 矿粉 、 晶石 粉 、 煤灰 、 可 重 粉 漂珠 、 坂 土等 密度调 节剂 以及 硅 石粉 一起 使 用 以配制 出不 同 密
３： ＃ Ｇ级水 泥 ＋５ 漂珠 ＋ ５ ＤＲ ７ ８ Ｂ一 １ 强 材 Ｓ增 料 ＋ ４ ０／Ｄ ． ＲＦ一 ３０ ＋ ０ ２ Ｄ ９ ６ ０ Ｓ ． ＲＸ一 １ Ｌ消 泡 剂 ＋
在低 压易漏 地层 ， 别 是 裂缝 型 、 洞 型 碳 酸盐 地 特 溶 层 固井 中 ， 常规 密度 水泥 浆 固井极 易 引 起 井 漏 ， 造成 固
统计 情况 ， Ｒ 一 １ Ｄ Ｂ Ｓ是根 据 紧 密堆 积 理 论 由多 种具 有 活性 的超细 材料 组成 ， 由表 中数 据 可知 ， Ｒ Ｄ Ｂ—ｌ Ｓ的粒
径 比 Ｇ 级水 泥 的 粒 径小 得 多 ， 因此 具 有 较 大 的 比表 面
井失败或 固井质量不合格 。采用低密度水泥浆 固井可
有效 解决 上述 固井 复杂 问题 ， 护 油气 储 集层 ， 高 单 保 提 井产 能［ ］ １ 。普 通低 密度 水泥 浆可 以保证水 泥 浆 的流 变
表 １ 水泥 、 Ｒ Ｄ Ｂ一１ Ｓ增强材料及漂珠粒径统计 表
主要 材料及 外加 剂 ： 华 Ｇ 级油 井 水 泥 ， 嘉 四川 嘉 华 水泥 厂 ； 漂珠 ； Ｒ Ｄ Ｂ一１ Ｓ增强 材料 、 Ｆ ３ ０ ＤＲ 一 ０ Ｓ降 失 水 剂 、 Ａ一１ ＤＲ Ｓ早 强剂 、 Ｒ 一１ Ｄ Ｓ Ｓ分散 剂 ， 国石 油 集 团 中
于 ５ ｍＩ，４ ０ ２ ｈ抗压 强度 高 于 １ ＭＰ ， 系稳 定 ， Ｏ ａ体 满足 固井施 工要 求 。
关 键词 ： 密度 ； 低 高强度 ； 水泥 浆性 能 ； 固井
பைடு நூலகம்
中图分 类号 ： ２ ４ 文 献标识 码 ： 文章 编号 ：０ ４ ５ １ （０ ２ Ｏ 一Ｏ ３ —０ ＴＥ ５ Ａ １０ － ７６２ １ ）７ ０３ ３
了一种 能满足低 压 易漏地层 的 密度 为 １ ２ ～ １ ５ ｇ ｃ 低 密度 高强度 水 泥浆 体 系， ． ０ ． ０ ／ ｍ。 该体 系 引入 了一
种根据 紧密堆积理论开发 的增强材料 Ｄ Ｂ ｓ Ｄ Ｂ Ｓ能够使漂珠低 密度水泥浆体 系具有 良好 Ｒ 一１ ， Ｒ —ｌ 的稳 定性 及 密 实性 。低 密度 高强度 水 泥浆性 能评价 结果表 明 ： 该水 泥浆体 系稠 化 时 间易调 ， 失水量低