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油田常用油井水泥种类和性能要求

2020-07-14 10:01 作者:唯彩会官网 点击:

  油田常用油井水泥种类和性能要求_能源/化工_工程科技_专业资料。油田常用油井水泥种类和性能要求

  个人资料整理 仅限学习使用 油田常用油井水泥的种类和性能要求 1 前言 油井水泥在我国水泥的分类中归属于特种水泥。可定义为:油井水泥是应用于油气田各种 钻井条件下进行固井、修井、挤注等用途的硅酸盐水泥和非硅酸盐水泥的总称。包括掺有 各种外掺料或外加剂的改性水泥,后者有时被称为特种油井水泥。通常所指的油井水泥是 属于硅酸盐类水泥。b5E2RGbCAP 应用于油井的硅酸盐水泥.与应用于建筑、水工、海工、隧道、巷道等用的硅酸盐水泥是 不同的。由于工程施工的性能要求不同.尽管都属硅酸盐水泥体系,但化学组成,矿物组 成,也会存在差异,其物理化学性能的测试仪器和测试方法都会存在差异。p1EanqFDPw 2 油井水泥的种类和应用 1903年在美国加利福尼亚劳木波斯油田使用水泥浆封堵油层上部的水层,该油井被称为世 界上最早的注水泥井。到目前为止油井水泥的研究和探索,已有百年的历史。在这一百年 里对油井水泥的研究取得了较为显著的成果。美国“世界石油”杂志在1999年编纂了“世界主 要固井用产品和外加剂汇总”,它包括了世界七大石油公司相关固井用产品和外加剂的最新 统计。其中把基本油井水泥分为了13大类,在这13类油井水泥中,波特兰水泥(我国称为硅 酸盐水泥是世界各油田最为常用的油井水泥,美国APl石油组织根据应用性能的不同,进 一步把波特兰水泥分为A级、B级、C级、D级、E级、F级、G级、H级、J级等油井水泥, 随着应用中的不断发展和淘汰,目前简化为A级、8级、C级、G级、H级。高铝水泥主要应 用于300℃以上的热采井、地热井固井。市售低密度水泥主要应用于低压油气井、漏失井等 井况的固井。市售膨胀水泥可改善胶结性能防止油气窜流,提高固井质量。微细波特兰水 泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物可用于小间隙井、套管微缝的修补、含水井的 封堵以及挤水泥作业和修井作业。高炉矿渣、微细高炉矿渣可用于泥浆转化成水泥浆(MTC 的固井作业。DXDiTa9E3d 特种油井水泥的种类直接取决于掺入外掺料和外加剂的用途.并且随着外掺料和外加剂的 发展而发展。其种类多种多样也较为繁杂.没有相对明确的界限。从应用角度大致可以分 为低密度油井水泥、膨胀油井水泥、触变油井水泥、高寒地区油井水泥、抗腐蚀油井水泥 、抗高温油井水泥、纤维油井水泥、提高胶结强度的油井水泥、抗渗透油井水泥等。其中 的任何一种油井水泥都有自身的特性.用于解决在某一方面具有特殊要求的井况.其性能 更主要的是依赖于掺入的外掺料和外加剂的种类和性能。在应用时往往并不是在水泥厂混 合制得.更为常见的是在现场根据固井的需要,由基本油井水泥、外掺料、外加剂按比例 混合配成。RTCrpUDGiT 近些年随着技术的发展.油井水泥在非硅酸盐类的研究也在进一步的拓展.如:以硫铝酸 1/6 个人资料整理 仅限学习使用 盐水泥熟料为基材的快凝早强油井水泥.用磷酸盐胶凝材料与金属氧化物、其它耐高温材 料(BFS烧成的磷酸盐水泥,用黏土、工业废渣或矿渣适当工艺处理的沸石型无机聚合物 水泥.用石灰石和黏土矿物烧结的热合水泥等,凭借其优越的性能.在固井领域都具有较 好的应用前景。5PCzVD7HxA 3 我国常用油井水泥的种类和应用 我国常用的油井水泥有API油井水泥(即按照美国APl规范进行分类的波特兰油井水泥,还 有微细或超细油井水泥、G级抗高温油井水泥、快凝早强油井水泥。jLBHrnAILg 3.1 API油井水泥 我国上世纪60年代初就开始了油井水泥的研究和生产.当时受到前苏联油井水泥分类的影 响,在这个时期油井水泥的生产主要是仿制其45℃、90℃、120℃、150℃水泥。我国80年 代开始按照APl规范进行油井水泥分类,并且研制开发向全国推广。生产厂家也开始依据A Pl的分类和指标要求从事生产。用了十年左右的时间,到l993年底实现了API油井水泥的全 部转化。l988年我国参照采用美国石油协会APISPEC l0— 86《油井水泥材料和实验规范l0》制定了国家标准GBl0238— 88《油井水泥》。该标准把油井水泥分为九种即A级、8级、C级、D级、E级、F级、G级、 H级、J级,此外还根据水泥抗硫酸盐的能力进一步分为普通型(O、中抗硫酸盐型(MSR 、高抗硫酸盐型(HSR。其中J级油井水泥由于在62℃以下基本不水化,初始反应活性低不 利于使用,所以在以后应用中被APl取消了。我国98版的油井水泥标准也取消了J级油井水 泥,今年3月实施的最新标准GBl0238— 2005《油井水泥》把油井水泥分为了八种:A级、8级、C级、D级、E级、F级、G级、H级 。xHAQX74J0X APl各级水泥适用于不同的井况.A级只有普通型一种,化学成份和细度类似于ASTM Cl50,I型,适合无特殊要求的浅层固井作业。在我国大庆、吉林、辽宁油田用量较大.配 制的水泥浆体系也较为简单.一般是A级油井水泥加入现场水按比例混合即可,有时根据 需要可适当加入少量的外加剂如促凝剂等。LDAYtRyKfE B级具有中抗硫酸盐型(MSR和高抗硫酸盐型(HSR。B级中抗型的化学成份和细度类似于 ASTM C150,Ⅱ型:B级高抗型类似于ASTM Cl50,V型。一般适用于需抗硫酸盐的浅层固井作业.目前在我国还没有使用。Zzz6ZB2Ltk C级又被称作早强油井水泥,具有普通(O型、中抗硫酸盐型(MSR和高抗硫酸盐型(HSR 三种类型。普通(O型的化学成份和细度类似于ASTM Cl50,Ⅲ型,一般适用于需早强和抗硫酸盐的浅层固井作业。C级油井水泥凭借其自身低 密高强的特性,在浅层油气井的封固和低密度水泥浆的配制都有较大的优势。只是我国固 井在配方设计上习惯于用G级油井水泥,限制了C级油井水泥的使用,它在我国几乎没有使 2/6 个人资料整理 仅限学习使用 用。dvzfvkwMI1 D级、E级、F级又被称作缓凝油井水泥,具有中抗硫水泥熟料,来达到D级油井水泥的指 标要求。工艺

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