[发明专利]用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田钻井工程领域油气井固井所用的水泥浆，特别是高温高压井固井用的高温高密度水泥浆及其制备方法。

背景技术

随着石油天然气勘探开发力度加大，高温高压井大量增多，采用优质高温高密度水泥浆平衡固井是消除施工隐患、防止油气水窜、提高固井成功率的最有效方法之一。目前国内外普遍使用高温处理剂调节水泥浆性能、依靠加重剂提高密度，但是，第一，许多高温处理剂抗高温(160℃以上)稳定性较差，水泥浆在高温下性能退化，各项指标不能满足高温高压固井需求，导致压不稳高压地层，油气水上窜。第二，随着水泥浆密度要求增大，加重剂比例增加，水泥浆流变性或沉降稳定性变差，造成施工困难，影响固井质量和压稳地层的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种满足固井要求，降低作业风险，提高固井质量的用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆，。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆，所述水泥浆密度为2.50－2.60g/cm³，按重量份数，包括以下成分及配比：

优选，所述水泥浆密度为2.60g/cm³，按重量份数，包括以下成分及配比：

所述硅石粉SiO₂为库车互利有限公司生产的硅粉，细度0.095-0.075mm，即160-200目，筛余≤4％，SiO₂纯度＞98％。

所述无机盐为NaCl。

上述的用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆的制备方法，分为两步加重，第一步，配浆水和混灰分别加重，将计算量的无机盐、HX-11L高温降失水剂、HX-21L分散剂、HX-31L高温缓凝剂、DF-A消泡剂、Micromax加重剂加入计算量的水中，进行配浆水加重；将计算量的H级油井水泥、硅石粉SiO₂、CEA-1稳定剂微硅、GM-1加重剂、CEA-2超细水泥在气化容器中充分气化，混拌均匀，形成混灰；第二步，利用水泥车、批混罐混拌设备将分别加重的混灰与带有处理剂的配浆水按比例混合，进行二次加重，形成需要密度的水泥浆。

本发明的有益效果是：高密度(2.50-2.60g/cm³)，具有良好的抗温性能，160℃或以上时各种性能指标变化较小，稠化时间可调；流变性、沉降稳定性、抗压强度均得到合理调整，形成综合性能性能较好的混合体，满足固井要求，降低作业风险，提高固井质量。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明的用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆，所述水泥浆密度为2.50－2.60g/cm³，按重量份数，包括以下成分及配比：

优选，所述水泥浆密度为2.60g/cm³，按重量份数，包括以下成分及配比：

所述硅石粉SiO₂为库车互利有限公司生产的硅粉，细度0.095-0.075mm，即160-200目，筛余≤4％，SiO₂纯度＞98％。

所述无机盐为NaCl。

上述的用于油田高温高压井固井的高温高密度水泥浆的制备方法，分为两步加重，第一步，配浆水和混灰分别加重，将计算量的无机盐、HX-11L高温降失水剂、HX-21L分散剂、HX-31L高温缓凝剂、DF-A消泡剂、Micromax加重剂加入计算量的水中，进行配浆水加重；将计算量的H级油井水泥、硅石粉SiO₂、CEA-1稳定剂微硅、GM-1加重剂、CEA-2超细水泥在气化容器中充分气化，混拌均匀，形成混灰；第二步，利用水泥车、批混罐混拌设备将分别加重的混灰与带有处理剂的配浆水按比例混合，进行二次加重，形成需要密度的水泥浆。

所述高密度加重剂GM-1为重庆新益机械制造有限公司生产的平均粒度180μm的铁矿粉，密度高(≥6.5g/cm³)，级配好，惰性强，球度好，润滑性能优异。

所用热稳定剂为库车互利有限公司生产的硅粉，细度0.095-0.075mm(160-200目)筛余≤4％，SiO₂纯度＞98％。