酸溶性水泥漿體系研究

1、 i 摘 要 國(guó)內(nèi)低滲透薄產(chǎn)層出水漏失問(wèn)題嚴(yán)重，常采用油井水泥封堵漏層或者暫閉儲(chǔ)層來(lái)解決，但常規(guī)水泥石的酸溶蝕效果不理想，后期采用酸化解堵恢復(fù)滲流通道能力差，直接影響解堵生產(chǎn)效果。為提高開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)暫閉層或封堵層的解堵能力，有必要開(kāi)發(fā)出一套具有強(qiáng)酸溶性的水泥漿體系。 本文理論分析及實(shí)驗(yàn)考察了酸溶性水泥漿體系的基本材料組成， 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)計(jì)算了硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥及氯氧鎂水泥在鹽酸環(huán)境中完全溶解的理論需酸量大?。郝妊蹑V水泥＜硅酸鹽水泥

2、＜鋁酸鹽水泥。 實(shí)驗(yàn)兼顧理論需酸量、 反應(yīng)速度及水泥凝結(jié)狀態(tài)、抗壓強(qiáng)度發(fā)展、套管腐蝕等多項(xiàng)因素，綜合確定了硅酸鹽水泥作為酸溶性水泥漿體系水泥基材。 實(shí)驗(yàn)考察了碳酸鈣種類及粒徑對(duì)水泥石抗壓強(qiáng)度、酸溶率及反應(yīng)速度的影響規(guī)律，同時(shí)探討了氧化鎂及氧化鈣作為增強(qiáng)材料對(duì)酸溶水泥石抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律， 采用在水泥石在不同體積倍數(shù)的酸液中浸泡的實(shí)驗(yàn)方法，以酸溶速度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)選了 1250目的超細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣作為酸溶性水泥漿體系填充材料。 實(shí)驗(yàn)分析了超

3、細(xì)輕質(zhì)碳酸鈣加量、酸液體積、實(shí)驗(yàn)溫度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等因素對(duì)酸溶性水泥漿體系酸溶率的影響規(guī)律，結(jié)果表明：隨著碳酸鈣加量和酸液體積的增加，酸溶速度增加；溫度對(duì)酸溶速度影響最為突出，溫度越高，酸溶速度越快；水泥石養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)酸溶速度有一定的影響，在同體積酸液中浸泡，養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，酸溶速度越快，水泥石養(yǎng)護(hù) 168 小時(shí)其酸溶速度最快，該規(guī)律可為該套體系施工作業(yè)后的酸化解堵提供參考。為確保該套酸溶性水泥漿體系的工程應(yīng)用可行性，實(shí)驗(yàn)優(yōu)選了配套用降失水劑、

4、分散劑及緩凝劑， 開(kāi)發(fā)了一套密度為 1.70～1.85g/cm3 的酸溶性水泥漿體系， 該套體系濾失量可控， 稠化時(shí)間及凝結(jié)時(shí)間可調(diào)， 72 小時(shí)抗壓強(qiáng)度大于 14MPa， 可適用溫度 50～90℃；在 12 倍鹽酸中浸泡 1 小時(shí)酸溶率達(dá) 95％，模擬井下酸化解堵的端面和側(cè)面溶解中酸溶率在 2 小時(shí)內(nèi)均能達(dá)到 70%以上，可滿足油氣田開(kāi)發(fā)中暫閉封堵作業(yè)要求。 論文完成了酸溶性水泥漿體系基材優(yōu)選，探討了其影響因素，配套了處理劑體系，開(kāi)發(fā)

5、出了一套可滿足封閉暫堵作業(yè)要求的酸溶性水泥漿體系， 對(duì)油氣田開(kāi)發(fā)的產(chǎn)能建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 關(guān)鍵詞： 暫閉封堵 酸溶性 水泥漿 Abstract It is a serious problem on the development of low permeability and thin production layer, bleeding water and losing leakage from production laye

6、r. In order to solve these problems, oil cement is usually used to block the leakage layer or close the reservoir temporarily. Because iii effect factors, matches the system of cement additive, and designs acid-soluble c