南海超高温耐腐蚀防气窜固井水泥浆体系研究
2021-10-25武治强岳家平谢仁军幸雪松范白涛
石油化工应用 2021年9期
武治强,岳家平,谢仁军,幸雪松,范白涛
(中海油研究总院有限责任公司,北京 100028)
南海是全球三大海上高温高压区域之一,以乐东10-1 气田等为代表的超高温高压气田,目的层温度达210 ℃、压力系数2.20~2.29、压力窗口仅0.04~0.05,且地质条件复杂,存在CO2和H2S 酸性气体腐蚀,给该区块安全勘探与开发带来了巨大挑战。
国内外相关文献表明高于205 ℃固井体系研究较少,有高温体系研究者以胶乳作为防腐防窜剂,硅粉作为防窜剂来提高水泥的防腐效果[1-3],但是大多都是应用在CO2或单一酸性气体腐蚀环境中,且水泥浆抗压强度不能达标。针对乐东区块“高温、高压、CO2和H2S共存腐蚀带来的挑战,笔者开展了超高温防CO2和H2S 腐蚀”水泥浆体系研究,该体系以纳米防腐剂PRGS 为主,聚合物乳液和无机填充材料为辅构成的抗高温高压防腐水泥浆,其中聚合物乳液因兼具降渗和防腐两方面优势于一体[4],纳米防腐剂PRGS 的碱液能在后续配合无机填料产生碱性激发作用,对水泥石产生一定的增强作用,三者配合使用下有效提高水泥石基体密实度,并且从根本上解决油井水泥的耐腐蚀问题,为该气田的后续勘探开发提供技术保障。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
嘉华G 级水泥,四川嘉华特种水泥厂;淡水、CG80L 降失水剂、消泡剂CX66L、高温稳定剂CF40L、缓凝剂H20L,J20L 胶乳稳定剂,GR1 聚合物乳液,荆州嘉华科技有限公司;PRGS 防腐剂,实验室自制。
恒速搅拌器TG-3060、六速旋转黏度计TG-3060、高温高压稠化仪TG-8040、高温高压失水仪TG-71,沈阳泰格石油仪器设备制造有限公司;……
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