[发明专利]一种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法

说明书

本发明涉及一种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法。这种稠化方法能贴切的模拟大温差井底环境，减小施工风险。其技术方案（1）是：按照以下方法对实心低密度水泥浆进行高温高压稠化试验：设置升温梯度，由常温加热2h至125℃，然后设置降温梯度，30min由125℃降温至80℃，最后在80℃下稠化至整个过程到300min结束。其技术方案（２）是：按照以下方法对实心低密度水泥浆进行高温高压稠化试验：设置升温梯度，由常温加热2h至125℃，然后在125℃条件下恒温稠化1h，再设置降温梯度，30min由125℃降温至80℃，最后在80℃下稠化至整个过程到300min结束。

技术领域

本发明涉及固井技术领域的一种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法。

背景技术

长封固段固井也常是大温差固井，并伴随着高温、高压、易窜、窄压力安全窗口等问题，所以固井质量难以提高，如何提高长封固段固井质量在国际固井界也一直是一个难题。大量的国内外固井实践表明，长封固段固井的主要难点为由于长封固段形成的大温差造成顶部水泥浆超缓凝，而制约这一问题的主要矛盾就在于缓凝剂。实际施工中缓凝剂的加量主要是通过在实验室对水泥浆的稠化时间的测试而定，而目前大多对于稠化时间的测试方式主要为：在一定的压力和温度条件下，测试水泥浆达到70Bc的时间，即为该水泥浆的稠化时间；对于长封固大温差固井水泥浆照此种稠化实验方法，在一定的模拟井底高温和压力下进行稠化，虽然提高了施工的安全系数，但是并没有真正的做到缓凝剂的适宜加量，而且也没有贴切的去模拟井底的实际情况，更容易引起顶部水泥石在低温下的超缓凝现象。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提出一种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法，以达到在满足井底高温施工循环的要求，同时又做到缓凝剂的合理加量，从而有效减小大温差施工环境下由缓凝剂带来的顶部水泥石强度发展缓慢问题，提高固井质量，保证油气井的安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法，按照以下方法对实心低密度水泥浆进行高温高压稠化试验：

设置升温梯度，由常温加热2h至125℃；

然后设置降温梯度，30min由125℃降温至80℃；

最后在80℃下稠化至整个过程到300min结束。

第二种适用于大温差水泥浆的稠化实验方法，按照以下方法对实心低密度水泥浆进行高温高压稠化试验：

设置升温梯度，由常温加热2h至125℃；

然后在125℃条件下恒温稠化1h；

再设置降温梯度，30min由125℃降温至80℃；

最后在80℃下稠化至整个过程到300min结束。

其中水泥浆的制备：称取G级油井水泥100g～800g、0～35%微硅、5～50%双酚环氧树脂类实心低密度减轻剂、0～4%降失水剂SZ1-2、0～2%分散剂SXY+0～2%缓凝剂SN-3按此顺序一起混合均匀，称取一定量水（50%～200%），将水倒入瓦楞搅拌器中，启动搅拌器以低速4000r/min搅拌，在15s内加入水泥混合材料，随后以12000r/min继续高速搅拌35秒，即可配成水泥浆。（%为按水泥重量计算的重量百分比）

本发明具有以下有益效果：（1）该评价方法对实际工程具有贴切的指导意义，减少施工风险，具有非常好的经济效益；（2）经过该实验方法稠化的水泥浆，在模拟顶部温度条件下后期养护的水泥石均未出现超缓凝现象，强度满足施工要求。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的坐标图；

图2是第二种实施例的坐标图；