海上稠油熱采井水泥漿體系研究

張帥，劉衛(wèi)紅*，胡千紅，周俊

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海上稠油熱采井水泥漿體系研究

張帥，劉衛(wèi)紅*，胡千紅，周俊

（長(zhǎng)江大學(xué) 石油工程學(xué)院, 湖北 武漢 430100）

海上稠油熱采井與陸地?zé)岵删畬?duì)水泥漿性能要求基本相同，都要求水泥環(huán)在生產(chǎn)中要長(zhǎng)期滿足經(jīng)受反復(fù)高溫考驗(yàn)后仍具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)。針對(duì)海上平臺(tái)作業(yè)條件，參照硅酸鹽水泥漿體系耐高溫特點(diǎn)和纖維材料的增韌效果，優(yōu)化添加劑組合，配制出一套密度在1.50～1.90 g/cm3、溫度區(qū)間為40～90 ℃的新型水泥漿體系。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明：該水泥漿體系失水量小于50 mL，稠化時(shí)間在120～400 min范圍內(nèi)可控，水泥石高溫養(yǎng)護(hù)24 h的抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)24.8 MPa，在經(jīng)350 ℃高溫條件下養(yǎng)護(hù)28 d，水泥石仍有32.9 MPa的抗壓強(qiáng)度。表明該體系可以滿足海上熱采井固井的施工要求。

海上; 熱采井; 耐高溫性能; 纖維材料; 固井

固井作業(yè)水泥灰的混料方式分為干混和濕混兩種模式，通常陸上油田固井作業(yè)混料,取干混模式；而海上油田由于平臺(tái)空間和混料設(shè)備的限制，固井作業(yè)混料采取濕混模式，為提高混料效果，各種外加劑多采用水基外加劑。優(yōu)選合適水基添加劑設(shè)計(jì)一套適合海上熱采井水泥漿體系。

國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)陸上熱采井固井的研究中設(shè)計(jì)出一套新型鋁酸鹽水泥漿體系并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用獲得了成功[1,2]，但是該體系的水泥石在2輪高溫條件下抗壓強(qiáng)度只有十幾MPa。考慮到水泥石要經(jīng)受長(zhǎng)期的高溫環(huán)境，所以要讓水泥石具有更高的強(qiáng)度才能保證完整性。在國(guó)內(nèi)步玉環(huán)[3]教授的碳纖維改善水泥石韌性研究中得出碳纖維可以改善水泥石的脆性，能有效地阻止裂紋的發(fā)展，增強(qiáng)其抗裂能力和韌性。……