胶乳防窜水泥浆的室内研究与现场应用

胶 乳水 泥 外加 剂是 伴 随环 空窜 流机 理研 究 的逐 步深 入 和综 合 考 虑 “ 面胶 结 能 力 、 界 失重 有 效控 制 、 缩短 过 渡 时间 、 闭 自由液 ” 圈 的基础 上研 究 开发 成功
的。
流 ； 水 泥 石 的弹 性 及 抗 拉 强 度 高 ， 抗 冲 击 能 力 ④ 耐
流变 性 能 和 较好 的 沉 降稳 定 性 ； 能 有 效 控 制 失水 ②
④胶 乳 稳定 剂 ｓ Ｄ一２ ： 离子 表 面 活性 剂 混 合 阳
物， 自制 ； ⑤ 分散 剂 ＤＺ 磺 化 丙酮 甲醛 缩 聚物 ， Ｓ： 自制 ；
⑥ 缓凝 剂 ＤＺ 自制 。 Ｈ：
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ Ｏ 一 Ｏ ２１— ４ ８
少 水 泥 石 的收 缩 提 高 水泥 石 的 弹 性 ， 水 泥 浆具 有 使 很 强 的 阻力 来 阻 止气 体 进 入 水 泥 环 的 能力 ， 而且 水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
③ 强度 试验 仪 。
１ ２ 实验材 料 ．
泥 石不 易受 到 冲 击载 荷 的破 坏 ， 持 水 泥 环 的完 整 保
性
① 嘉华 Ｇ级 水 泥 ： 川嘉 华水 泥 厂生 产 ； 四
基 金 项 目： 家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 （ ８ ３ 计 划 ） 目“ 温 高压 高 含 硫 新 型 防 气 窜 防 腐 水 泥 浆 体 系研 究” 国 “６” 项 高
（０ ６ ２ ０ ＡＡ０Ｚ ０ ） 分 研 究 成 果 。 ６ ２９部 作 者 简 介 ： 其 春 （ ９ ８ ） 男， 东 郓 城 人 ， 程 师 ，０ ０年 毕 业 西 南 石 油 学院 油 田化 学 专 业 ， 国 石 油大 学 （ 东 ） 王 １７一 ， 山 工 ２０ 中 华 在 读 硕 士 研 究 生 ， 中 国石 化 石 油 工 程 技 术 研 究院 固 井 完 井 所 主 要 从 事 固井 外 加 剂 、 在 固井 工 艺技 术研 究 。
② 丁苯胶 乳 Ｄ Ｏ ： 内合成 ， 样 自 ５ ｇ级 放 Ｃ２ ０ 室 取 ｋ
大产 品 ；
当 应 用 胶 乳 水 泥浆 封 闭气 层 时 ， 着 水 泥水 化 随 反应 的 进行 ， 绕 水泥颗 粒 的水 被 消耗 ， 环 胶乳 局 部体 积分 数 升高 ， 生颗 粒 聚集 ， 成空 间网络状 非 渗透 产 形
命 。 －］ Ｄｚ
乳 胶 粒 径 为 ２ ０ ５０ｍ ， ０ ０ ｎ 比水 泥 颗 粒 粒 径 （ 一
般 约在 ２ ， ５ ￣ 小得 多 ， ０－ ０ ｍ） － － 胶粒具 有 弹性 ， 泥 浆形 水 成 滤 饼 时一 部 分 胶 粒挤 塞 、 充于 水 泥 颗 粒 间 的 空 填 隙中使 滤饼 的 渗透 率 降低 ， 另一 方 面 ， 粒 在压 差 的 胶 作 用 下 在水 泥 颗 粒 间 聚集 成 膜 ， 层 覆 盖 在 滤饼 表 这
乳 可有 效改 善水 泥 浆的 失水 性能 ， 强水 泥石 的韧 性 ， 高水 泥环 的 密封性 ， 助 于提 高 固井胶 结质 量 ， 增 提 有
据此 优 选 出 了胶 乳 防 窜水 泥 浆体 系， 其静胶 凝 强度 发 展 、 窜性 能 等作 了相 关评价 ， 胶凝 强度过 渡 对 防 其 很 快 ， 气窜测 试无 气窜发生 ， 有 良好 的防 窜效 果 。 防 具 并介 绍 了该 胶乳 防 窜体 系在毛 坝 ７井 的现 场应 用 。 关键 词 ： 胶乳 ； 窜 ； 泥石 ； 防 水 韧性
强， 能桥 堵 微 缝 隙 ， 制 微 缝 隙 的开 展 ， 抑 降低 射 孔 时 水 泥 环破 裂 度 ； 能有 效 提 高 水 泥 环 的第 一 和 第 二 界 面 的 胶 结 强 度 ， 利 于 层 间 分 隔 ， 泥 石 对 应 力 变 有 水 化， 气体 腐 蚀等有 较 强 的抵抗 能 力 ， 延长 油气 井 的寿
２ １ 年第 １ 期 ００ ２
内 蒙古 石 油 化 工
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胶 乳 防 窜 水 泥 浆 的 室 内研 究 与现 场 应 用
王 其春
（ 国石化石油工程工程技 术研究院 ， 京 中 北 １０ ０ ） ０ １ １
摘 要 ： 室 内合成 胶乳 进 行 了粒 径 测试 ， 内研 究 了胶 乳 加 量对水 泥 浆基 本性 能 的 影响 ， 出胶 对 室 得
③ 辅助 增强剂 Ｓ Ｄ一１ 非 离 子 交 联 聚 合 物 ， ： 自
制；
薄膜 ， 全 填 充水 泥颗粒 间的 空隙 ， 完 避免 环 空窜 流发 生。 胶乳 水 泥浆 的 主要优 点是 ： 能 完全 分 散于 水泥 ①
浆， 提高 了水泥 浆 的施工 性 能 ， 在凝 固前 具有 良好 的
面 的膜 ， 阻止 气 体窜 入水 泥 浆 乳 体 系水泥 浆在 较 胶
宽 的 温度 范 围 内（ Ｏ １ ０ 都 有 良好 的 失水 控 制 ４ ～ ７＂ Ｃ） 能力（ 可控 制 低 于 ２ ｍ１ ， 至在 很 低 的温 度 （ ５ ０ ）甚 ２ ℃） 都能 将 ＡＰ Ｉ失水 控制 在 ５ ｍｌ ０ 。水泥 浆 中加入 胶 乳可
有效 降 低水 泥 浆 的滤 失量 ， 低水 泥浆 的渗 透率 ， 降 减
１ 胶乳 水泥 浆体 系 的室 内实验
１ １ 实验仪 器 ．
①Ｃ ＨＡＮＤＬ Ｒ １０型 气 窜模 拟分 析仪 。 Ｅ ７５
②Ｃ ＨＡＮＤＬ Ｒ ５ ６ Ｕ 型 水 泥 浆 静 胶 凝 强 度 Ｅ ２ ５
分析 仪 。
中图 分类 号 ： ＴＱｌ ７ ７ Ｚ ．５
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ０ ６ ７ ８ （ ０ ０ １ 一 ｏ Ｏ — ０ １０ － ９１ ２１ ）２ ｏ１ ４ （ Ｉ 水～般 可 控制 在 ５ ｍｌ ＡＰ 失 ０ 以下 ） 降低对 储 层 的 ， 污染， 有效 保 护 油气 层 ； ③过 渡 时 间短 ， 化 曲线 呈 稠 近 “ 角 ” 并 能 降 低 水 泥 石 的渗 透 率 ， 止 环 空 窜 直 ， 防