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    國內外低密度油井水泥的研制概況

    2016-3-28 11:59:39??????點擊:
    1. 國外低密度油井水泥的研制 

      美國研制油井水泥減輕劑過程是一個漸進的過程。 早在20世紀40年代,美國開始用粉煤灰作油井水泥的減輕劑,至1965年在固井工程中已有年用粉煤灰13萬t的記錄。其時,水泥漿體采用體積比,粉煤灰與水泥之比為1:1;如改為質量比,則為37:47。在該配比中摻入少量膨潤土或粘土,以提高漿體的流動度和保水性,但在漿體中,膨潤土之類的混合料必須攪拌均勻,方可保證質量。  

     當時,美國配制的純硅酸鹽水泥漿體的密度一般為1.87g/cm3,而用粉煤灰作減輕劑的水泥漿體的密度則為1.69g/cm3,已能適應一般固井工程的需要。 美國石油學會也曾經頒布油井水泥用粉煤灰標準。

      1973年,美國又開始研制利用粉煤灰中空心微珠作減輕劑,來減輕油井水泥漿體的密度,至1980年獲得成功。Halliburton公司曾提出以粉煤灰中“高強微珠”(Hishstrength microspheres)作水泥減輕劑,其配制的水泥漿體的密度低達0.9~1.10g/cm3,幾乎只有純水泥漿體密度值的一半,堪稱超低密度,次年獲得“空心微珠低密度油井水泥”專利。

      2. 國內低密度油井水泥的研制   

      我國低密度油井水泥研究起步較晚,但20世紀80年代以后發展速度較快,現按所用減輕劑材料,分述如下:

     ?。?)硅粉。1966年中國建筑材料科學研究院研制出在油井水泥中添加67%的硅粉或硅藻土的低密度油井水泥。當水灰比為0.8~1.10時,密度降至1.40~1.52g/cm3,在大港油田試驗成功。1974年,錦西水泥廠為遼河油田試驗生產水泥漿的密度為1.55~1.60g/cm3的礦渣油井水泥,并將其用于固井。  

     ?。?)粉煤灰。20世紀80年代末,大港油田將粉煤灰添加進G級水泥中,使漿體密度降至1.50~1.60g/cm3。  

     ?。?)漂珠。為解決克拉瑪依油田克拉瑪依——烏魯木齊大斷裂以南的井眼漏失問題,1983年新疆石油管理局鉆井工藝研究所用漂珠作減輕劑,配制低密度油井水泥,使水泥漿密度降至1.15~1.50 g/cm3,推廣后較好地解決了該地區的水泥漿的漏失問題。

      1984年,遼河油田將漂珠添加在錦西水泥廠75℃油井水泥中,使水泥漿密度降至1.25~1.55g/cm3,較好地防止了古潛山油礦的井眼漏失。1984~1991年共應用623井次,使用漂珠達4000余噸。  

      至1988年末,有大慶、華北、四川、勝利、青海等油田或多或少地采用了漂珠低密度油井水泥。 1988~1990年,石油部工程技術研究所針對中原油田抗鹽防漏問題,遼河油田稠油熱采井防漏問題,與中原油田協作,以漂珠作減輕料,輻以T50等外加劑,研制出密度為1.20~1.40g/cm3的抗硫酸鹽和耐高溫的低密度水泥漿,并獲得成功。

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