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固井消泡剂在油井水泥中的应用

作者:小编 发布时间:2020-07-06 08:39:13 0 次浏览

固井消泡剂在油井水泥中的应用
一、油井水泥浆的基本要求:
1. 能配成流动性良好的水泥浆,且在规定的时间内,能始终保持这种流动性;
2. 在井下的温度及压力条件下保持性能稳定性;
3. 应在规定的时间内凝固并达到一定的强度;
4. 应能和外加剂相配合,可调节各种性能;
5. 形成的水泥石应有很低的渗透性能等;
6. 对水平井和大斜度井固井水泥有特殊的要求:
(1) 水泥浆需达到零游离液的标准;
(2) 水泥浆顶替率效果要好,效率高;
(3) 水泥在凝固时,能防止油、气、水窜等问题;
(4) 要求水泥浆失水小于50ml/30min ;
(5) 水泥浆固相颗粒的沉降稳定性要好;
二、油井水泥浆体系中对消泡剂性能要求
1. 流动性、化学惰性  消泡剂在水泥浆体系中作为外加剂添加,在不能影响水泥浆规定时间内的流动性。固井消泡剂流动性好,添加量少,化学惰性,不会对水泥浆的流动性、凝固时间造成影响;
2. 耐温、耐压性  消泡剂在水泥浆体系中,特别是在井下温度及压力条件下,始终保持性能稳定固井消泡剂适用温度范围广(长时间5-150℃,短时间可达200℃均不会有性能变化);耐高剪切,在高压下可保持性能稳定。
3. 相容性  消泡剂在水泥浆体系中相容性要好,不得造成游离液增多,不会造成失水率的增大。固井消泡剂为非离子性,与各种介质相容性好,水溶性好,分散性好,极易均匀分散在水泥浆中,不会增加水泥浆的游离液,也不会增加水泥浆的失水率。
4. 稳定性  消泡剂在水泥浆体系中不得增加水泥浆的渗透性能固井消泡剂消抑泡性能好,用量少,相容性好,不会游离出来,对泥浆的渗透性能影响很少。
5. 消抑泡性能  消泡剂在水泥浆体系中,能减少油、气、水窜,促进水泥凝固强度,有利于提高水泥浆的顶替率固井消泡剂加在水泥浆体系中,能消除水泥浆配制及注入井中时产生的气泡,减少油、气、水窜的机率,同时使水泥浆凝固强度达到最佳,避免水泥浆凝固后因气泡造成的孔隙/空隙存在导致凝固层的强度下降,从而相对促进凝固强度的提升;因消泡完全,使水泥浆顶替率也相对提高。
三、消泡剂在油井水泥浆体系的应用
1. 油进水泥浆的配制  可在液相组分混合时加入适量的钻井消泡剂,混合均匀后再加入固相组分,再充分搅拌混均。这时消泡剂主要表现出来的性能就是抑泡性能,抑制在水泥浆在因机械搅拌、固相组分被液相润湿包裹过程中泡沫的形成并存留。也可以在水泥浆配制完成后再加入适量的钻井消泡剂,这时表现出来的性能就是破泡性能,使已产生的泡沫消除。固井消泡剂一次性加入,也可分段加入,消抑泡性能均优异。
2. 水泥浆在注入油井  水泥浆在注入油井时,在泵入时因各种原因(管道内、井中、地层中等)带入一定的气体,需要防止这些气体在水泥浆中形成稳定的气泡,要求水泥浆具有较好的抑泡性能,让气体从水泥浆中排出,不在水泥浆中形成气泡,导致凝结强度下降,严重时造成油、气、水互窜。要求水泥浆中预先添加适量的消泡剂,使水泥浆具有一定的抑泡性