固井作業(yè)是油氣井鉆井工程中重要的環(huán)節(jié)之一获茬,其主要目的是封隔井眼內(nèi)的油層廓啊、氣層和水層才漆,保護油氣井套管、增加油氣井壽命以及提高油氣產(chǎn)量捌年。油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品是一種新型油氣井固井水泥外加劑瓢娜,它在水泥漿和井下溫度的作用下會產(chǎn)生氣體,以微小的氣泡均勻分布在水泥漿體系內(nèi)礼预。微小氣泡產(chǎn)生的膨脹壓力補償了水泥漿“失重”時的壓力損失眠砾,并提高套管與井壁的膠結效果,從而達到防止環(huán)空氣竄或其它流體竄的目的托酸。油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品為灰黃色干粉褒颈,不溶于水,使用時可按設計量與水泥混拌均勻使用励堡。為了適應國內(nèi)外油田的各種復雜的井況固井需要谷丸,我國相應研制了一系列的水泥外加劑,水泥外加劑已初步形成系列应结。我國外加劑的研究和應用日益增強刨疼,外加劑作用機理研究日益深入,有機合成技術迅速提高,通過對聚合物外加劑的研究揩慕,提高了降失水劑的耐溫性和抗鹽性游两,減少了其在低溫下的緩凝作用,防氣竄劑的應用漩绵,提高了配制漿體的相容性和沉降穩(wěn)定性,大大提高了高溫高壓肛炮、活躍油氣水層止吐、長封固段等復雜井況條件下的固井質(zhì)量。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足侨糟,提供一種與常用油井水泥外加劑相容性好碍扔,漿體穩(wěn)定性好,防氣竄能力強秕重,可減小水泥環(huán)體積收縮不同,改善水泥環(huán)與套管、地層間的膠結情況的水泥石的油井水泥用防氣竄劑制備方法溶耘。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:油井水泥用防氣竄劑制備方法二拐,包括以下步驟:
S1、將碳酸鈣凳兵、硅錳粉百新、硅藻土分別用粉碎機粉碎待用;S2庐扫、將高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)饭望,加入50~60℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解;
S3形庭、將超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi)铅辞,將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上,然后持續(xù)攪拌混合10~15分鐘萨醒,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:此反應的原理是:在50~60℃的溫度時斟珊,高錳酸鉀溶于水,但是并未達到受熱分解的溫度验靡;在超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi)攪拌過程中加入高錳酸鉀溶液倍宾,然后對混合物繼續(xù)進行攪拌,由于摩擦作用胜嗓,混合物會發(fā)熱高职,導致攪拌混料機內(nèi)溫度升高(溫度高可超過300℃)。此時辞州,高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生氧氣怔锌,氧氣與超細鋁粉混合促成超細鋁粉表面發(fā)生氧化鈍化反應;
S4、向S3的反應混合物中加入粉煤灰并攪拌均勻埃元;如果持續(xù)攪拌反應混合物涝涤,溫度持續(xù)升高,危險性比較大岛杀,不易操作阔拳,并且可能導致超細鋁粉表面氧化鈍化過度,影響質(zhì)量类嗤,因此攪拌10~15分鐘后加入粉煤灰糊肠,既能夠分散超細鋁粉的繼續(xù)反應,也可以阻止溫度繼續(xù)升高遗锣;加入粉煤灰攪拌后的溫度大概為70~85℃货裹;
S5、將步驟S4得到的混合物過篩精偿,然后裝入烘盤弧圆,放入烘房烘干;
S6笔咽、將烘干的混合物搔预、碳酸鈣、硅錳粉拓轻、硅藻土倒入混料機內(nèi)斯撮,攪拌混合30~40分鐘。進一步地扶叉,所述水勿锅、高錳酸鉀、超細鋁粉枣氧、粉煤灰溢十、碳酸鈣、硅錳粉和硅藻土的重量分數(shù)分別為:水7~10达吞、高錳酸鉀0.2~0.4张弛、超細鋁粉250~300、粉煤灰250~300酪劫、碳酸鈣180~200吞鸭、硅錳粉120~150、硅藻土70~100覆糟。粉煤灰刻剥、碳酸鈣、硅錳粉滩字、硅藻土都是油井水泥使用的單一的添加劑造虏,混合搭配御吞,能夠均勻分散氧化鈍化鋁粉,增加防氣竄效果漓藕。進一步地陶珠,所述步驟S1具體實現(xiàn)方法為:將碳酸鈣、硅錳粉享钞、硅藻土分別用粉碎機粉碎揍诽,然后用孔徑0.8~1毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末。進一步地栗竖,所述超細鋁粉為粒度300目以上的鋁粉寝姿。進一步地,所述步驟S5中過篩使用的篩網(wǎng)孔徑為0.8~1毫米划滋。本發(fā)明的有益效果是:油井水泥用防氣竄劑與常用油井水泥外加劑相容性好,漿體穩(wěn)定性好埃篓,防氣竄能力強处坪,可減小水泥環(huán)體積收縮,改善水泥環(huán)與套管架专、地層間的膠結情況同窘,添加本產(chǎn)品后的水泥石強度和抗?jié)B透率均優(yōu)于未加本產(chǎn)品的水泥石;使用粉煤灰部脚、碳酸鈣想邦、硅錳粉等多種添加劑,混合搭配能夠均勻分散氧化鈍化鋁粉委刘,增加防氣竄效果丧没。
具體實施方式油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品是油氣井固井工程使用的一種添加劑,由超細鈍化氧化改性鋁粉锡移、粉煤灰呕童、碳酸鈣、硅錳粉淆珊、硅藻土夺饲、高錳酸鉀等組成。實施例1本發(fā)明提供一種油井水泥用防氣竄劑制備方法施符,包括以下步驟:
S1往声、將碳酸鈣、硅錳粉戳吝、硅藻土分別用粉碎機粉碎浩销,然后用孔徑0.8毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末;原料的重量分數(shù)分別為:碳酸鈣180骨坑、硅錳粉120撼嗓、硅藻土70柬采;
S2、將重量分數(shù)為0.2的高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)且警,加入50℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解粉捻,水的重量分數(shù)為7;
S3斑芜、將重量份數(shù)為250的超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi)肩刃,將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上,并持續(xù)攪拌混合10分鐘杏头,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:
S4盈包、向S3的反應混合物中加入重量份數(shù)為250的粉煤灰并攪拌均勻;
S5醇王、將步驟S4得到的混合物使用孔徑為0.8毫米的篩網(wǎng)過篩呢燥,然后裝入烘盤,放入烘房烘干寓娩;
S6叛氨、將烘干的混合物、碳酸鈣棘伴、硅錳粉寞埠、硅藻土倒入混料機內(nèi),攪拌混合30分鐘焊夸。進一步地仁连,所述超細鋁粉為粒度300目以上的鋁粉。
實施例2本發(fā)明提供一種油井水泥用防氣竄劑制備方法阱穗,包括以下步驟:
S1饭冬、將碳酸鈣、硅錳粉揪阶、硅藻土分別用粉碎機粉碎伍伤,然后用孔徑1毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末;原料的重量分數(shù)分別為:碳酸鈣200遣钳、硅錳粉150扰魂、硅藻土100;
S2蕴茴、將重量分數(shù)0.4的高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)劝评,加入60℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解,水的重量分數(shù)為10倦淀;
S3蒋畜、將重量份數(shù)為300的超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi),將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上撞叽,并持續(xù)攪拌混合15分鐘姻成,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:
S4插龄、向S3的反應混合物中加入重量份數(shù)為300的粉煤灰并攪拌均勻;
S5科展、將步驟S4得到的混合物使用孔徑為1毫米的篩網(wǎng)過篩均牢,然后裝入烘盤,放入烘房烘干才睹;
S6徘跪、將烘干的混合物、碳酸鈣琅攘、硅錳粉垮庐、硅藻土倒入混料機內(nèi),攪拌混合40分鐘坞琴。實施例3本發(fā)明提供一種油井水泥用防氣竄劑制備方法哨查,
包括以下步驟:
S1、將碳酸鈣剧辐、硅錳粉解恰、硅藻土分別用粉碎機粉碎,然后用孔徑0.9毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末浙于;原料的重量分數(shù)分別為:碳酸鈣190、硅錳粉130挟纱、硅藻土80羞酗;S2、將重量分數(shù)0.3的高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)紊服,加入55℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解檀轨,水的重量分數(shù)為8;
S3欺嗤、將重量份數(shù)為270的超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi)参萄,將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上,并持續(xù)攪拌混合12分鐘煎饼,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:
S4讹挎、向S3的反應混合物中加入重量份數(shù)為275的粉煤灰并攪拌均勻;S5吆玖、將步驟S4得到的混合物使用孔徑為0.9毫米的篩網(wǎng)過篩筒溃,然后裝入烘盤,放入烘房烘干沾乘;S6怜奖、將烘干的混合物、碳酸鈣翅阵、硅錳粉歪玲、硅藻土倒入混料機內(nèi)迁央,攪拌混合35分鐘。實施例4本發(fā)明提供一種油井水泥用防氣竄劑制備
方法滥崩,包括以下步驟:
S1岖圈、將碳酸鈣、硅錳粉夭委、硅藻土分別用粉碎機粉碎幅狮,然后用孔徑0.9毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末;原料的重量分數(shù)分別為:碳酸鈣195株灸、硅錳粉140崇摄、硅藻土90;
S2慌烧、將重量分數(shù)0.35的高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)逐抑,加入57℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解,水的重量分數(shù)為9屹蚊;
S3厕氨、將重量份數(shù)為285的超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi),將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上汹粤,并持續(xù)攪拌混合14分鐘命斧,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:
S4、向S3的反應混合物中加入重量份數(shù)為290的粉煤灰并攪拌均勻嘱兼;
S5国葬、將步驟S4得到的混合物使用孔徑為0.9毫米的篩網(wǎng)過篩,然后裝入烘盤芹壕,放入烘房烘干汇四;
S6、將烘干的混合物踢涌、碳酸鈣通孽、硅錳粉、硅藻土倒入混料機內(nèi)睁壁,攪拌混合38分鐘背苦。油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品推薦加量:水泥(干)重的0.3~3%。油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品包裝:凈重25kg/袋潘明,外層三合一牛皮紙復合袋或塑料編織袋糠惫,內(nèi)層聚乙烯薄膜袋。油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品質(zhì)量:符合企業(yè)標準Q/91510108201913228R·5-2017油井水泥用防氣竄劑產(chǎn)品質(zhì)量指標:項目指標發(fā)氣量钉疫,ml/g≥250初發(fā)時間硼讽,min≥50篩余物,%≤5水分質(zhì)量分數(shù)牲阁,%≤2本領域的普通技術人員將會意識到固阁,這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理壤躲,應被理解為本發(fā)明的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合备燃,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)碉克。
技術特征:
1.油井水泥用防氣竄劑制備方法,其特征在于并齐,包括以下步驟:
S1漏麦、將碳酸鈣、硅錳粉况褪、硅藻土分別用粉碎機粉碎待用撕贞;
S2、將高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi)测垛,加入50~60℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解捏膨;
S3、將超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi)食侮,將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上号涯,并持續(xù)攪拌混合10~15分鐘,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:
S4锯七、向S3的反應混合物中加入粉煤灰并攪拌均勻链快;
S5、將步驟S4得到的混合物過篩眉尸,然后裝入烘盤域蜗,放入烘房烘干;
S6效五、將烘干的混合物、碳酸鈣炉峰、硅錳粉畏妖、硅藻土倒入混料機內(nèi),攪拌混合30~40分鐘疼阔。
2.根據(jù)權利要求1所述的油井水泥用防氣竄劑制備方法戒劫,其特征在于,所述水婆廊、高錳酸鉀迅细、超細鋁粉、粉煤灰淘邻、碳酸鈣茵典、硅錳粉和硅藻土的重量分數(shù)分別為:水7~10、高錳酸鉀0.2~0.4宾舅、超細鋁粉250~300统阿、粉煤灰250~300彩倚、碳酸鈣180~200、硅錳粉120~150扶平、硅藻土70~100帆离。
3.根據(jù)權利要求1所述的油井水泥用防氣竄劑制備方法,其特征在于结澄,所述步驟S1具體實現(xiàn)方法為:將碳酸鈣哥谷、硅錳粉、硅藻土分別用粉碎機粉碎麻献,然后用孔徑0.8~1毫米的篩網(wǎng)篩除大顆粒碎末们妥。
4.根據(jù)權利要求1所述的油井水泥用防氣竄劑制備方法,其特征在于赎瑰,所述超細鋁粉為粒度300目以上的鋁粉王悍。
5.根據(jù)權利要求1所述的油井水泥用防氣竄劑制備方法,其特征在于餐曼,所述步驟S5中過篩使用的篩網(wǎng)孔徑為0.8~1毫米压储。
技術總結
本發(fā)明公開了一種油井水泥用防氣竄劑制備方法,包括以下步驟:S1源譬、將碳酸鈣集惋、硅錳粉、硅藻土分別用粉碎機粉碎待用踩娘;S2刮刑、將高錳酸鉀倒入灑水桶內(nèi),加入50~60℃的熱水并充分攪拌使高錳酸鉀完全溶解养渴;S3雷绢、將超細鋁粉倒入攪拌混料機內(nèi),將灑水桶內(nèi)的高錳酸鉀溶液均勻地倒在超細鋁粉上理卑,并持續(xù)攪拌混合10~15分鐘翘紊,讓超細鋁粉表面發(fā)生以下氧化鈍化反應:S4、向反應混合物中加入粉煤灰并攪拌均勻藐唠;S5帆疟、將步驟S4得到的混合物過篩,然后裝入烘盤宇立,放入烘房烘干踪宠;S6、將烘干的混合物妈嘹、碳酸鈣柳琢、硅錳粉、硅藻土倒入混料機內(nèi),攪拌混合30~40分鐘染厅。本發(fā)明的防氣竄劑與常用油井水泥外加劑相容性好痘绎,漿體穩(wěn)定性好,防氣竄能力強肖粮,可減小水泥環(huán)體積收縮孤页。