【正文】 濾餅滲透率或提高水相粘度等手段來(lái)達(dá)到降低失水的目的。 絡(luò)合理論：緩凝劑螯合鈣離子 ， 因而防止了晶核的形成 。 2. 油井水泥緩凝劑 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 緩凝劑作用機(jī)理 緩凝劑的作用機(jī)理主要是指緩凝劑的化學(xué)性質(zhì)和緩凝劑與水泥相（硅酸鹽或鋁酸鹽）的作用過(guò)程，由于不同的緩凝劑有不同的化學(xué)性質(zhì)和作用過(guò)程，所以，目前所提出的所有理論都還不能全面的解釋緩凝劑本身參與水泥的水化過(guò)程的情況，本項(xiàng)工作需進(jìn)一步的研究。 我國(guó)目前油田常用的早強(qiáng)劑通常為復(fù)合型的促凝早強(qiáng)劑，往往很少單獨(dú)使用一種早強(qiáng)劑如： ：CA2,CA903S,T90S,S601,S603,SA1,SS1等。通常，它與其它促凝早強(qiáng)劑復(fù)合使用，可發(fā)揮更好的早強(qiáng)作用。 主要用途： 縮短凝結(jié)時(shí)間 ， 表層套管注水泥 、 打水泥塞 、 堵漏等 。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 油井水泥 早強(qiáng)劑作用機(jī)理 研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的早強(qiáng)劑對(duì)水泥漿具有不同的早強(qiáng)作用機(jī)理，通常常用的幾類早強(qiáng)劑，其促凝早強(qiáng)的作用機(jī)理為： 氯鹽類早強(qiáng)劑： 氯鹽促進(jìn)水泥漿硬化和早強(qiáng)的機(jī)理，主要有兩個(gè)方面的原因。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 常用的油井水泥促凝早強(qiáng)劑可分為無(wú)機(jī)鹽類早強(qiáng)劑、有機(jī)化合物類早強(qiáng)劑和由多種不同類型早強(qiáng)劑復(fù)合而成的復(fù)合早強(qiáng)劑。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 通過(guò)物理化學(xué)作用，能顯著延緩水泥漿稠化時(shí)間，防止油井水泥凝結(jié)過(guò)快的外加劑可稱作為油井水泥緩凝劑。目前，所提出的緩凝劑的主要機(jī)理有： 吸附理論：緩凝作用的產(chǎn)生是因?yàn)榫從齽┪皆谒锉砻嫔弦种屏伺c水的接觸 。 注： 在某種程度上 ， 上述四種機(jī)理有可能在緩凝過(guò)程中都發(fā)生 ，或其中的一種或兩種機(jī)理在緩凝過(guò)程中同時(shí)發(fā)生 。 主要用途：保護(hù)產(chǎn)能，用于油層注水泥、擠水泥、尾管注水泥、水敏地層注水泥、防氣竄注水泥 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 降失水劑作用機(jī)理 研究降失水劑的作用機(jī)理主要應(yīng)通過(guò)研究水泥顆粒的形狀和尺寸 、 流體的粘度 、 水泥濾餅的質(zhì)量等方面來(lái)進(jìn)行 ， 其中以改善濾餅質(zhì)量為控制失水的關(guān)鍵 ， 目前 ， 降失水劑的作用機(jī)理主要有兩種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)： 減少水泥濾餅的滲透率 ， 改善水泥濾餅的結(jié)構(gòu) ， 以形成致密 、 滲透率低的濾餅 ， 從而降低失水 ， 可通過(guò)： a: 調(diào)整水泥漿體系的顆粒分布 ， 使超細(xì)顆粒材料能夠嵌入水泥顆粒之間 ， 阻塞濾餅空隙 ， 形成致密結(jié)構(gòu)的濾餅 ， 有助于降低失水 。 聚乙烯醇類 如： CG701S, G60S系列等 淀粉類 經(jīng)接枝改性的淀粉可用作油井水泥降失水劑，其水溶性好，降濾失性好，與其它水泥外加劑配伍性好，且具有較好的分散性和流變性。 ? 合成苯乙烯－丁二烯，膠乳丙烯酸或類似膠乳水泥漿體系 ， 如 HALLIBUTION的 Dair系列，以及國(guó)產(chǎn)的 BCT800膠乳外加劑體系 油井水泥降失水劑的主要類型 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 4. 油井水泥分散劑 油井水泥分散劑主要用于改善水泥漿的流動(dòng)性，降低水泥漿體系的粘度，改善并顯著提高水泥漿的流變性能的外加劑。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 5. 油井水泥消泡劑 許多油井水泥外加劑在配制過(guò)程中可能引起氣泡 ，水泥漿的過(guò)渡起泡可造成嚴(yán)重的后果 。 油井水泥消泡劑的作用機(jī)理 通常認(rèn)為作為消泡劑的材料，在消泡過(guò)程中的主要原理為： 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 油井水泥消泡劑的主要類型 固井中常用的消泡劑有： 高分子醇， 硅氧烷； 如國(guó)產(chǎn)的 GPE, 磷酸酯 如國(guó)產(chǎn)的 G603 甘油聚醚等 如國(guó)產(chǎn)的 GX2, 國(guó)外常用的長(zhǎng)鏈羥基化合物粉狀消泡劑包括道威爾公司的 D6, HALLIBURTON: NFP,NF1 等，常用的長(zhǎng)鏈有機(jī)化合物液體消泡劑包括道威爾公司的 D47, HALLIBURTON: PAir 等， 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 降低水泥漿密度 可有效減小靜水液柱壓力，防止壓裂弱膠結(jié)地層；低密度水泥漿可以用于低壓油氣層，以免油氣層收到傷害；減少注水泥的次數(shù)，提高水泥漿造漿率，并由此獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 膨潤(rùn)土： 也叫搬土，密度 － ,是由主要含粘土微礦晶的蒙脫石（ NaAl2(AlSi3O10)組成，是由兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體所組成，膨潤(rùn)土低密度水泥漿適宜的密度為 — g/cm3。 水玻璃（液體硅酸鈉 ):水玻璃又稱泡花堿。SiO2)及一硅酸鈉（ Na2O粉煤灰的比重一般為 ，松散容重為 6001000Kg/M3，壓實(shí)容重為 10001400Kg/M3 。 國(guó)內(nèi)粉煤灰低密度水泥漿已得到廣泛的應(yīng)用，國(guó)外同類產(chǎn)品HALLIBUTION公司的同類產(chǎn)品有： Pozmix,BJ休斯公司有： Diamix F,道威爾有： Litepoz3。 此外，在油井水泥中可應(yīng)用的減輕劑還包括：硬瀝青，硅藻土，膨脹珍珠巖，礦渣，微硅以及沸石等；以上的減輕劑可以根據(jù)水泥漿降低密度的需要選擇其中的一種或幾種減輕材料進(jìn)行水泥漿設(shè)計(jì)。 粒度太大容易使水泥漿產(chǎn)生離析 ， 粒度太小又容易增加水泥漿的稠度 。 最常用的水泥漿加重劑是：鈦鐵礦石 ， 赤鐵礦石 ， 重晶石以及錳鐵礦粉 MICROMAX。 國(guó)外同類產(chǎn)品有：HALLIBUTION的 HiDense3,BJ 休斯公司的 W3,道威爾公司的 D18。 錳鐵礦粉（ Micromax） ： 是一種以赤錳礦粉為主要成分棕紅色粉末的超細(xì)加重材料，比重為： ～ ，平均顆粒粒度 5μm, 不增加需水量，無(wú)沉降穩(wěn)定問(wèn)題，有適當(dāng)減阻效果 ,可將水泥漿密度加重至 ，但由于該種材料價(jià)格昂貴，通常與其它材料配合適用， 目前 在國(guó)外高壓油氣井固井中已得到較大量的應(yīng)用，在我國(guó)南海高壓氣井固井中已有采用，效果良好。主要用于熱力開(kāi)采稠油和深井注水泥。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 具有控制水泥漿沉降穩(wěn)定性，降低游離液含量等作用的外加劑，可稱作 游離水控制和固體懸浮調(diào)節(jié)劑。 天津中油渤星工程科技股份有限公司 Cementing Technology 常用的十大水泥漿體系 ? 普通低密度水泥漿體系； 高強(qiáng)度低密度水泥漿體系 ?高 高密度水泥漿體系； 短候凝固井水泥漿體系 ? 高溫深井水泥漿體系； 抗鹽水泥漿體系 ； ? 防竄水泥漿體系； 新型泡沫水泥漿體系 ； ? 水平井固井水泥漿體系； MTC技術(shù)及多功能鉆井液 UF技術(shù)。 流動(dòng)性差 ,稠化時(shí)間長(zhǎng) 。 推薦摻量為水泥重量的 ％ 。 使用特點(diǎn) : 應(yīng)用： 可用作領(lǐng)漿；可用于表層套管固井 ， 以贏得二次開(kāi)鉆的時(shí)間；還可用于井內(nèi)地層坍落的地方 ， 配制一定密度的促凝水泥漿固井 。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 漂珠低密度水泥漿 適用密度范圍 ： ~； 適用溫度范圍： 30 ~180 ℃ ； 游離液含量較少； 水泥石強(qiáng)度較高； 滲透率較低； 漂珠易上浮 、進(jìn)水、破碎，可造成漿體沉降穩(wěn)定性、體積 穩(wěn)定性變差。 應(yīng)用： 適用于各種注水泥作業(yè)或隔離液 。 設(shè)計(jì)原理 高強(qiáng)度低密度水泥漿體系 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 緊密堆積理論 根據(jù)緊密堆積理論，利用合理的物料顆粒級(jí)配，提高單位體積水泥漿中的固相，形成更加致密的水泥石。 分布顯示，體系不同粒徑球形粒子可以顯著減小顆粒堆積空隙率，能有效提高和改善水泥漿的綜合性能。 新型泡沫水泥漿是兩種氮?dú)獍l(fā)氣劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)猓诜€(wěn)泡劑的作用下，在水泥漿中形成細(xì)小均勻的氣泡；以降低水泥漿的密度，新型泡沫水泥漿具有以下的使用特點(diǎn)。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 新型化學(xué)泡沫水泥結(jié)構(gòu) 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 放大倍數(shù) 40 放大倍數(shù) 100 國(guó)外機(jī)械充氣泡沫水泥結(jié)構(gòu) 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 滲透率 ( md ) 序號(hào) 密 度( g/ cm3) 常壓 ,9 6H r 7. 0M Pa, 24 Hr+ 常壓 ,7 2H r 1 0. 83 670 0. 07 2 2 1. 15 22 .8 0. 00 5 3 1. 41 0. 01 4 14 0P Si,9 hr 無(wú)水流出 泡沫水泥的滲透率 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 01溫度 (0C)密度（g/cm3)30C40C50C60C70C80C溫度對(duì)泡沫水泥密度的影 響 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 010 2 4 6 8 10壓力（MPa）密度（g/cm3）基漿：純水泥2 天移動(dòng)平均(基漿：純水泥)壓力對(duì)泡沫水泥密度的影響 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 不同溫度下壓力對(duì)泡沫水泥漿密度的影響 常壓密度 ρ 。H)rw+∑(H i1Hi)rFi i=1 ──────────────── 〈 [r]漏當(dāng) H0 如果水泥返高距井口不小于 200m， rF＝ 1/2（ rF頂 + rF底 )， 則： H0[r]漏當(dāng) － H39。 qF泡沫水泥造漿量，方 /噸 。 rs純水泥漿密度 。 1994年至今在長(zhǎng)慶、遼河、吐哈、河南油 氣田共進(jìn)行了 300余口井的試驗(yàn)推廣，使用效果良好； 1994年至今，在長(zhǎng)慶馬 嶺、華池、靖安等油田 和陜甘寧中部盆地氣井 試驗(yàn)推廣了 300余口井次 一次固井合格率 100%， 優(yōu)質(zhì)率 %。 ? SQ短候凝防竄水泥漿體系 在百色油田 6口調(diào)整井中進(jìn)行了應(yīng)用 ， 其固井一 、 二界面優(yōu)質(zhì)的有 3口 ， 合格的有 2口 ， 滿足了調(diào)整井固井 要求 。 僅縮短鉆井周期一項(xiàng)就為油田節(jié)約 7000余萬(wàn)元 。 W99防竄劑 已在河南和長(zhǎng)慶油田推廣應(yīng)用 ， 取得了明顯的效果 。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 目前， 高密度水泥漿體系已在中原、長(zhǎng)慶、青海、塔里木、遼河等油田得到廣泛應(yīng)用。 傾角下游離液為零； ? 漿體沉降穩(wěn)定性好；水泥環(huán)上 、 中 、 下密度差 ≤ ； ? 具有良好的流變性能 ， 流動(dòng)度 ≥ 21cm。 ? 在新疆寶浪油田 H3水平井技術(shù)套管和油層套管的固井中 ， 注 水泥平均密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求 ， 碰壓明顯 ， 經(jīng)測(cè)井解釋表明固 井質(zhì)量均為優(yōu)良 。 中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 Cementing Technology 最新特色技術(shù) BXF200L新型降失水劑 BXF200L油井水泥降失水劑是我公司的最新產(chǎn)品 ， 是一種密度為 ， 具有良好的耐溫 、 抗污染 、 抗鹽能力 ， 與不同水質(zhì)及水泥具有良好的相容性和通用性 ， 利用兩種外加劑就可滿足 30~180℃ 條件下的常規(guī)固井 ， 自成功研發(fā)以來(lái) ， 已在塔里木 、 伊朗成功應(yīng)用 。