水泥漿體系介紹

水泥漿體系介紹用時(shí):約60Min1水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄2水泥漿體系通常以主劑--降失水劑命名，以下介紹的是COSL固井常用的幾套水泥漿體系，當(dāng)然，還有其它水泥漿體系，因使用較少，未在此續(xù)一介紹。時(shí)間倉促，經(jīng)驗(yàn)不足，如有不正確的地方，請(qǐng)多提寶貴意見！1.前言3水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄42.低密高強(qiáng)體系簡介以漂珠為減輕材料，輔以增強(qiáng)材料和多種外加劑配制而成。以緊密堆積為基本理論，提高了單位體積水泥漿中固相，增強(qiáng)了水泥石的致密性。緊密堆積52.低密高強(qiáng)體系組成油井水泥：G級(jí)減輕材料：PC-P61（漂珠）增強(qiáng)劑：PC-BT1或PC-BT2降失水劑：PC-G71L緩凝劑：PC-H21L分散劑：PC-F41L膨脹劑：PC-B10消泡劑：PC-X60L水泥漿組成不只局限于以上材料，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求可以添加其它材料或更改部分材料，使其性能達(dá)到要求。普通漂珠水泥低密高強(qiáng)水泥62.低密高強(qiáng)體系特點(diǎn)密度可調(diào)控在1.4-1.7g/cm3范圍適用溫度：室溫-110℃良好的流變性能API失水量可控制在40ml以內(nèi)稠化曲線良好，稠化時(shí)間可調(diào)72.低密高強(qiáng)體系強(qiáng)度高，24小時(shí)抗壓強(qiáng)度可大于20MPa良好的沉降穩(wěn)定性良好的防漏失性能水泥石致密，滲透率低，良好的防氣竄性能分散劑能有效改善水泥漿流變性，消除觸變現(xiàn)象與PEM泥漿、沖洗液、隔離液相容性良好適用于低壓易漏失井、長封固段井、調(diào)整井、氣井、水平井、大斜度井固井。82.低密高強(qiáng)體系配方性能典型配方100g“G”水泥+80g海水+6gPC-G71L+25g漂珠+26g增強(qiáng)劑+1gPC-F41L+1gPC-H21L+0.3gPC-X60L密度(g/cm3)溫度(℃)稠化時(shí)間（min）流變儀讀數(shù)θ600/θ300/θ200/θ100/θ6/θ3API失水（ml）抗壓強(qiáng)度72℃（MPa/24hr/48hr）1.5060155156/110/89/60/23/173021.4/25.6性能9※

緩凝劑對(duì)稠化時(shí)間的影響試驗(yàn)配方（密度：1.65g/ml）水泥+海水+PC-X60L（0.4%）+PC-F41L（1%）+PC-G71L（7%）+PC-H21L+PC-B10S（1.5%）+PC-BT1（5%）+PC-P61（11%）試驗(yàn)條件溫度：38度，壓力：2000psi，升溫時(shí)間：28分鐘2.低密高強(qiáng)體系緩凝劑加量與稠化時(shí)間有良好線性關(guān)系。10※膨脹劑對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響試驗(yàn)體系（密度：1.65g/ml）低密高強(qiáng)體系試驗(yàn)條件溫度：38度，壓力：常壓膨脹劑加量（BWOC）0%2%抗壓強(qiáng)度（Psi）427/24Hrs1486/48Hrs928/24Hrs2146/48Hrs膨脹劑能明顯增大水泥石抗壓強(qiáng)度。2.低密高強(qiáng)體系11水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄123.聚乙烯醇體系簡介以聚乙烯醇（PVA）類降失水劑為主劑配制而成，有預(yù)交聯(lián)型、抗污染型、防凍型等類型。通過交聯(lián)作用形成貫穿整個(gè)體系的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，在水泥與地層間存在一定壓差時(shí)，在界面處形成一層致密堅(jiān)韌的濾膜，降低失水，阻止氣竄。133.聚乙烯醇體系組成油井水泥：G級(jí)降失水劑：PC-G70L、PC-G71L、PC-G72L，加量5-9%分散劑：PC-F41L、PC-F42L，PC-F44L，加量0.3-2.5%消泡劑：PC-X60L、PC-X61L，加量0.2-0.5%可選材料：緩凝劑：PC-H21L促凝劑：PC-A90L膨脹劑：PC-B10防氣竄劑：PC-GS1交聯(lián)劑：PC-J10S、PC-J12L流動(dòng)性良好、可調(diào)143.聚乙烯醇體系特點(diǎn)水泥漿體系適用于室溫到110℃井況API失水量可控制在50ml以內(nèi)有一定的抗鹽能力，能用海水配漿稠化時(shí)間可調(diào)，抗壓強(qiáng)度高，沉降穩(wěn)定性好153.聚乙烯醇體系通過與特殊的調(diào)凝劑搭配，可使過渡時(shí)間小于10min。具有良好的防漏、防氣竄和非滲透性能價(jià)格便宜，性能比較穩(wěn)定適用于低溫、中溫井段，易竄、易漏失地層，調(diào)整井固井施工。稠化曲線163.聚乙烯醇體系配方性能典型水泥漿配方100%“G”水泥+0.3%PC-X60L+0.3%PC-F41L+3%PC-G71L+0.25%PC-H21L+41.3%海水密度(g/cm3)BHSTBHCT稠化時(shí)間(min)API失水(ml)12h抗壓強(qiáng)度(MPa)24h抗壓強(qiáng)度(MPa)1.9361℃46℃133<5015.4621.45性能good173.聚乙烯醇體系使用溫度不超過110℃存在門限加量，必須大于5%（BWOC）以上才能控制好失水量。有輕微的觸變性，可適當(dāng)提高分散劑的加量加入膨脹劑能防止水泥石收縮。抗污染能力差，注水泥時(shí)使用良好的沖洗液、隔離液，防止污染?！?/p>

體系使用及維護(hù)要點(diǎn)18試驗(yàn)配方（密度：1.90g/ml）水泥+海水+PC-X60L（0.3%）+PC-F41L（1.5%）+PC-G71L（6.5%）+PC-G34S（0.6%）+PC-H21L+PC-B10（1.0%）試驗(yàn)條件溫度：90度。壓力：6000psi。3.聚乙烯醇體系※緩凝劑對(duì)稠化時(shí)間的影響緩凝劑加量與稠化時(shí)間有良好線性關(guān)系。19試驗(yàn)配方（密度：1.90g/ml）水泥+海水+PC-X60L（0.3%）+PC-F41L（1.2%）+PC-G71L（4%）+PC-G34S（0.7%）+PC-H32L+PC-B10（1.0%）試驗(yàn)條件溫度：88度。壓力：6000psi。3.聚乙烯醇體系※緩凝劑對(duì)稠化時(shí)間的影響緩凝劑加量與稠化時(shí)間有較好線性關(guān)系。20※緩凝劑對(duì)稠化時(shí)間的影響試驗(yàn)配方（密度：1.90g/ml）水泥+海水+PC-X60L（0.3%）+PC-F41L（0.8%）+PC-G71L（6%）+PC-G34S（0.5%）+PC-H40L+PC-B10（1.0%）試驗(yàn)條件溫度：90度。壓力：6000psi。3.聚乙烯醇體系緩凝劑加量與稠化時(shí)間有良好線性關(guān)系。21※溫度敏感性試驗(yàn)試驗(yàn)配方水泥+海水+PC-X60L（0.3%）+PC-F41L（0.8%）+PC-G71L（6%）+PC-G34S（0.5%）+PC-H40L+PC-B10（1.0%）試驗(yàn)條件壓力：6000psi。密度(g/ml)1.901.92溫度(攝氏度)90959095稠化時(shí)間（Hr:min）3:053:234:313：34溫度提高5度對(duì)稠化時(shí)間有一定影響。3.聚乙烯醇體系22※密度對(duì)稠化時(shí)間的影響試驗(yàn)配方體系非滲透體系試驗(yàn)條件壓力：6000psi。溫度(攝氏度)9091密度(g/ml)1.901.921.921.94稠化時(shí)間（Hr:min）3:053:234:313：34密度提高0.02g/ml對(duì)稠化時(shí)間有一定的影響。3.聚乙烯醇體系23水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄244.聚合物體系由PC-G80L、PC-G83L等聚合物類降失水劑為主劑，輔以相配伍的其它外加劑配制而成。

聚合物降失水劑是以AMPS（2－丙烯酰胺基－2－甲基丙烷磺酸）為主要單體的二元或多元共聚物材料。加入具有特殊功能的外加劑可以配成具有相應(yīng)功能的水泥漿體系，以適應(yīng)不同井況的固井需求。簡介254.聚合物體系油井水泥：G級(jí)降失水劑：PC-G80L、PC-G83L、PC-G84L等，加量3-7%（BWOC）分散劑：PC-F41L、PC-F44L，加量0.3-2.5%消泡劑：PC-X60L、PC-X61L，加量0.2-0.5%配漿水：淡水或海水根據(jù)對(duì)水泥漿性能的要求，可向水泥漿中加入可選材料：緩凝劑：PC-H21L、PC-H32L、PC-H34L等促凝劑：PC-A90L、PC-A93L膨脹劑：PC-B10、PC-B40、PC-B60等防氣竄劑：PC-GS1、PC-GS2外摻料：PC-P61、PC-C81L、PC-C82L等組成264.聚合物體系良好控制失水量性能，游離液為零。優(yōu)秀的抗鹽能力。很好的溫度普適性，可在室溫～180℃的溫度范圍內(nèi)使用。特點(diǎn)274.聚合物體系良好的分散作用，不加分散劑也有較好的流變性。可以與其它外加劑配伍制成具有特殊功能的水泥漿體系。水泥石強(qiáng)度發(fā)展好?？刮廴灸芰?qiáng)。高分子聚合物284.聚合物體系典型水泥漿配方100%“G”水泥+海水+5%AMPS降失水劑+0.5%CH211L+0.3%PC-X60L密度(g/cm3)溫度（℃）稠化時(shí)間（Min）流變性θ600/θ300/θ200/θ100/θ6/θ3API失水量（ml）抗壓強(qiáng)度（MPa）1.980℃224208/130/95/55/8/432.824.6配方性能性能excellent294.聚合物體系

溫度小于110℃推薦使用中溫緩凝劑，加量0.3-2%，大于110℃推薦使用高溫緩凝劑，加量1-4%。

溫度小于110℃的海水水泥漿體系推薦使用PC-G80L、PC-G83L，大于110℃的體系推薦用PC-G84L，并用淡水配漿。流變性好的情況下，可以不使用分散劑。※

體系使用及維護(hù)要點(diǎn)30水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄315.膠乳體系以膠乳為主劑，輔以穩(wěn)定劑和其它外加劑配制而成。膠粒直徑200-500μm，均勻分散在粘稠的膠體中。體系主要靠膠乳顆粒填充水泥顆粒間隙來降低失水量，加量較大時(shí)具有很好的防氣竄作用。簡介325.膠乳體系油井水泥：G級(jí)膠乳：PC-GR5、PC-GR6，加量4-15%穩(wěn)定劑：PC-J50S，加量0.3-1.0%分散劑：PC-F41L，加量0.3-2.0%消泡劑：PC-X88L，加量0.05-0.3%可選材料：緩凝劑：PC-H21L、PC-H32L、PC-H34L促凝劑：PC-A90L、PC-A93L膨脹劑：PC-B10、PC-B40防腐劑：PC-B80組成膠乳335.膠乳體系良好的防氣竄性能。良好的流動(dòng)性和控失水性能。有效降低水泥石滲透率，提高抗地層水腐蝕能力。特點(diǎn)

水泥漿體系 凈漿纖維素

非滲透膠乳

HALAD344L氣侵阻力（kPa） 5-810-13

18-2225-30

14-17345.膠乳體系減小水泥環(huán)體積收縮，改善水泥環(huán)與套管，地層間的膠結(jié)狀況。提高水泥石抗拉強(qiáng)度，使之具有良好的彈性，降低射孔時(shí)水泥石的破裂度。適用于氣井、調(diào)整井、高溫高壓井固井。355.膠乳體系典型水泥漿配方100%“G”水泥+1%PC-F41L+4.5%PC-GR5+0.3%PC-J50S+0.08%PC-H21L+海水密度（g/cm3）循環(huán)溫度(℃)稠化時(shí)間（Min）API失水(ml)24h抗壓強(qiáng)度(MPa)PVYP1.98520426210.037.9配方性能性能365.膠乳體系使用溫度溫室-150℃性能不是很穩(wěn)定，要通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整，保證施工安全。普通消泡劑不適用，要用專門的膠乳消泡劑。※

體系使用及維護(hù)要點(diǎn)375.膠乳體系抗鹽性較差，鹽的侵入可能會(huì)破壞膠粒的分散穩(wěn)定性，減弱控失水性能，因此不能用鹽水配漿并防止鹽水的侵入?，F(xiàn)場(chǎng)使用兩種水泥漿時(shí)，注意與其它水泥漿的相容性，相容性差的不適用。38水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄396.聚合物膠乳體系將AMPS聚合物與膠乳結(jié)合配制而成，聚合物對(duì)水泥顆粒的吸附作用和膠乳顆粒對(duì)水泥空隙的填充作用這兩種機(jī)理共同起作用，使體系具有更優(yōu)越的性能。適用于較復(fù)雜的地層固井，有效提高固井質(zhì)量、延長油井壽命。簡介406.聚合物膠乳體系油井水泥：G級(jí)降失水劑：PC-G83L、PC-G84L，加量3-5%膠乳：PC-GR1，加量4-15%分散劑：PC-F41L、PC-F44L，加量0.3-2.0%消泡劑：PC-X88L，加量0.05-0.3%根據(jù)對(duì)水泥漿性能的具體要求，可向水泥漿中加入以下可選材料：緩凝劑：PC-H30S、PC-H21L、PC-H32L、PC-H34L穩(wěn)定劑：PC-J50S促凝劑：PC-A90L、PC-A93L膨脹劑：PC-B10、PC-B40防腐劑：PC-B80外摻料：PC-C81、PC-C82組成416.聚合物膠乳體系良好的降失水和防氣竄性能。水泥石較致密，具有良好的非滲透性。水泥漿穩(wěn)定性好，上下密度差小。適用于氣井、調(diào)整井、易氣竄井、特殊井、復(fù)雜井等固井。特點(diǎn)426.聚合物膠乳體系典型水泥漿配方100%“G”級(jí)水泥+35%硅粉+5%PC-G83L+7%PC-GR6+1%PC-F41L+PC-H30S+0.5%PC-J50S+PC-X62L密度（g/cm3）溫度(℃)稠化時(shí)間(h:min)API失水量(ml)24h抗壓強(qiáng)度(MPa)1.91505:1835.722.3配方性能性能436.聚合物膠乳體系使用溫度35-150℃普通消泡劑不適用，選用專用膠乳消泡劑。不推薦用海水或鹽水配漿注意檢查與泥漿的相容性，使用前做相容性實(shí)驗(yàn)。為防止水泥石的收縮，可考慮加入一定量的膨脹劑。加入防腐材料可用于高含硫氣井、防二氧化碳腐蝕固井。※

體系使用及維護(hù)要點(diǎn)44水泥漿體系介紹1.前言2.低密高強(qiáng)體系3.聚乙烯醇體系4.聚合物體系5.膠乳體系6.聚合物膠乳體系7.低溫低密高強(qiáng)體系

COSLOilfieldChemicals目錄457.低溫低密高強(qiáng)體系以低溫水化性能良好的特種水泥為膠結(jié)材料，輔以相配伍的外加劑配制而成。該體系在低溫（5℃）條件下強(qiáng)度發(fā)展良好，適用于深水表層固井。簡介467.低溫低密高強(qiáng)體系水泥：特種硅酸鹽水泥降失水劑：PC-G83L，加量3-5%分散劑：PC-F41L，加量1-5%消泡劑：PC-X60L，加量0.05-0.3%根據(jù)具體要