一种应用于热采井的韧性水泥的研制与应用
2019-09-13李焕明卢燕华王洪芝
山东化工 2019年16期
关键词:体系
李焕明,卢燕华,王洪芝
(1.山东西格玛检测技术服务有限公司,山东 东营 257000;2.中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东 东营 257000)
1 引言
随着石油需求量的逐渐增大,开采难度较大的稠油成为提高石油产量的一种重要手段。目前,在我国的稠油开采中,注蒸汽是最常用的一种方法。但热采井通常存在浅层采油低温和注蒸汽高温的环境,注采循环过程中热应力周期变化引起水泥环、套管、地层应力周期性变化,从而导致水泥环开裂和破损,失去层间封隔的作用[1]。因此为了延长油井使用寿命,确保在开采过程中保持良好的层间封隔,需要一种能够具有韧性的水泥环。
制备韧性水泥需要在体系中加入一定量的弹性粒子,但常规的弹性粒子(如天然橡胶、合成橡胶、聚四氟乙烯等)不能承受注蒸汽带来的高温[2]。本文添加了聚醚醚酮作为弹性粒子,它具有耐高温性、对交变应力下的抗疲劳性能突出、耐腐蚀性,具有很高的化学稳定性[3]。通过添加了聚醚醚酮,赋予了水泥很好的弹性,使之能够更好的抵抗外压。
2 实验材料与实验方法
2.1 实验材料
G级水泥,硅粉(D50≈15μm),聚醚醚酮(PEEK,密度D50≈40μm, 1.32g/cm3)。
2.2 实验仪器
恒速搅拌器,增压养护釜,钢材弹性模量试验机、压力试验机,水泥渗透仪,高温高压稠化仪。
2.3 试验方法
实验配方:G级水泥+硅粉 45%+PEEK 20%+降失水剂0.5%+分散剂0.5%+缓凝剂0.3%(式中百分比均为占水泥的重量比,BWOC)。水泥浆密度1.90g/cm3。
水泥浆按API SPEC.10规定的方法制备。水泥浆和水泥石性能按GB/T 19139-2012规定的性能测试方法进行测试。……
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