[发明专利]一种高密度防气窜固井水泥浆的制备方法

说明书

 

技术领域：

    本发明是一种适用于石油和天然气开采固井施工时使用的高密度防气窜固井水泥浆的制备方法。

背景技术：

目前，高密度防气窜固井水泥浆大多是在水泥浆中加入加重材料和胶乳来提高水泥浆的密度和防气窜性。但一般增稠现象严重且水泥石早期强度低，起不到很好的防气窜效果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种低渗透、低失水、高早期强度，有效提高固井质量的高密度防气窜固井水泥浆的制备方法。

本发明的技术方案是以如下方式完成的，一种高密度防气窜固井水泥浆的制备方法，其特征在于：①首先按质量份将G级高抗硫酸盐油井水泥26-32份、密度为6.30 g/cm³的精选铁矿粉38-48份、120-15目的石英砂8-10份、G401油井水泥增韧微膨胀剂0.3-0.6份、USZ油井水泥减阻剂0.2-0.4份混合搅拌均匀成干混料备用；②再将油井水泥专用GR丁苯胶乳1-1.5份、液体二氧化硅稳定剂1-1.5份、G310油井水泥抗高温降失水剂1-1.5份、GH-9油井水泥抗高温缓凝剂1-1.5份、自来水14-18份分别投入储罐中泵循环至少两个小时成液料备用；③将上述干混料与液料按4-4.7:1的比例用固井设备配制成高密度防气窜水泥浆即可。

本发明配制的水泥浆密度可达到2.5-2.8g/cm³，同时具有良好的失水控制能力，稠化时间可调性能好，水泥浆易配制，水泥石早期强度高，可有效的防气窜、提高固井质量。

具体实施方式：

    本发明可根据需要配制不同密度的固井水泥浆，有以下实施例：

实施例1、密度为2.50 g/cm³的高密度防气窜水泥浆的制备方法（以10立方水泥浆计）：①将G级高抗硫酸盐油井水泥7.91吨，密度为6.30 g/cm³的精选铁矿粉9.48吨、120-150目的石英砂2.37吨、G401油井水泥增韧微膨胀剂0.12吨、USZ油井水泥减阻剂0.06吨通过干混设备混拌均匀成干混料备用；②将GR油井水泥专用丁苯胶乳0.39吨、液体二氧化硅稳定剂0.32吨、G310油井水泥抗高温降失水剂0.32吨、GH-9油井水泥抗高温缓凝剂0.24吨溶于4.11m³自来水中，至少循环两个小时成均匀的液料备用；③将上述干混料与液料按4.07：1的比例用固井设备配制成密度为2.50 g/cm³的高密度防气窜水泥浆即可。

实施例2、密度为2.60 g/cm³的高密度防气窜水泥浆的制备方法（以10立方水泥浆计）：①将G级高抗硫酸盐油井水泥7.66吨、密度为6.30 g/cm³的精选铁矿粉10.72吨、120-150目的石英砂2.29吨、G401油井水泥增韧微膨胀剂0.11吨、USZ油井水泥减阻剂0.06吨通过干混设备混拌均匀；②将GR油井水泥专用丁苯胶乳0.38吨、液体二氧化硅稳定剂0.38吨、G310油井水泥抗高温降失水剂0.31吨、GH-9油井水泥抗高温缓凝剂0.31吨溶于4.14m³自来水中，至少循环两个小时保证其均匀性即可；③将上述干混料与液料按4.19：1的比例用固井设备配制成密度为2.60 g/cm³的高密度防气窜水泥浆即可。

实施例3、密度为2.70 g/cm³的高密度防气窜水泥浆的制备方法（以10立方水泥浆计）：①将G级高抗硫酸盐油井水泥7.49吨、密度为6.30 g/cm³的精选铁矿粉10.49吨、120-150目的石英砂2.25吨、G401油井水泥增韧微膨胀剂0.11吨、USZ油井水泥减阻剂0.07吨通过干混设备混拌均匀；②将GR油井水泥专用丁苯胶乳0.37吨、液体二氧化硅稳定剂0.37吨、G310油井水泥抗高温降失水剂0.3吨、GH-9油井水泥抗高温缓凝剂0.3吨溶于4.12m³自来水中，至少循环两个小时保证其均匀性即可；③将上述干混料与液料按4.43：1的比例用固井设备配制成密度为2.70 g/cm³的高密度防气窜水泥浆即可。