POLACEM聚合物水泥浆技术

l  简介

POLACEM聚合物水泥浆体系是为普通油气井固井作业服务的水泥浆体系。该体系体系主要由聚合物降失水剂和液硅防气窜剂产品构成;聚合物降失水剂抗盐、抗高温,同时具有加量少、水泥浆流变性能优,失水控制能力强的特点;液硅产品具有促进水泥石早期强度发展,改善水泥石致密性的特点。该体系密度可根据需要1.402.60g/cm3任意可调,抗温******可达200℃,水泥浆HTHP失水≤50ml,水泥石24h养护水泥石抗压强度≥14MPa,能满足大部分常规井固井作业要求。

l  特点

1.    配制简单:组分有聚合物降失水剂、液硅增强防窜剂、分散剂、缓凝剂等

2.    密度可调性能稳定:通过加入减轻剂或者加重剂可以实现水泥浆密度1.402.60g/cm3任意调节,性能稳定

3.    抗盐能力强:聚合物降失水剂、液硅防窜剂均具有较高的抗盐能力,可以用饱和盐水配浆

4.    良好的流变性能:水泥浆具有较好的流动性,能够满足各种井型的固井施工作业要求

5.    良好的悬浮稳定性:聚合物和液硅均具有防沉降、悬浮稳定特点

l  优点

1.    水泥石强度发展快:水泥石强度发展迅速,具有较高的早期强度

2.    水泥石致密性高:液硅产品能够显著降低水泥石渗透率,提升水泥浆防窜能力

3.    广泛适用性:适用于各种复杂地质条件和特殊井况,水泥浆密度可调,密度可调,水平井、定向井、大位移井等都可应用。

l  应用

1.    高温高压井固井:聚合物水泥浆体系通过其特殊的添加剂配方和化学稳定性,能够在高温高压下保持稳定的性能,满足高温高压井固井作业要求。

2.    盐膏层固井:聚合物体系通过其独特抗盐降失水剂,能够有效解决盐层对水泥浆的影响,提高对井筒壁面的胶结,提升固井质量。

l  体系配套添加剂

FLO-S聚合物降失水剂;推荐加量:固体类型0.72%;液体类型:38%

MX液硅;推荐加量:固体类型26%;液体类型:13%

RET-M缓凝剂;推荐加量0.2~4%,使用应根据需要添加;

DISP分散剂;推荐加量:固体类型0.53%;液体类型:0.21.5%

DESIL消泡剂;推荐加量:液体类型:0.20.5%

 

l  关键添加剂简介

1. FLO-S聚合物降失水剂

FLO-S降失水剂是一种阴离子聚合物降滤失剂,以丙烯酰胺及其AMPS衍生物通过多元共聚的方式制备得到。与常规的PVA产品和丙烯酰胺类聚合物产品不同,由于采用了新颖的聚合物单体和聚合工艺进行多元聚合,聚合物降滤失剂具有较好的抗温性能,在温度达到200℃以上时仍然具有较好的滤失控制性能,对水泥浆的稠化时间和水泥石的性能无不良影响,在淡水、海水和盐水及高矿化度的水介质中,在低温及超低温环境下,其控制水泥浆滤失的性能和稠化性能影响较小。

功能

(1)对钻井液具有更好的顶替作用;

(2)改善和提高固井作业质量;

(3)消除了固井作业中的水质、温度、地层等因素产生的不良影响;

(4)较好的滤失性能,降低了水泥浆向地层的滤失速度和总滤失量;

(5)滤液具有较高的粘度,降低滤液可能产生的滤失指进现象;因而可以降低滤液的整体渗入深度;

(6)具有较低的滤失冲量;防止水泥浆对前期作业中产生的固体和液体渗入物的脉动冲击式挤入,减轻污染带深度。

2.MX液硅

MX增强防窜剂是由高活性二氧化硅经过特殊工艺处理与水混合而成的悬浊液。MX中的无定形二氧化硅的粒径小,比表面积大,能够极大程度上束缚水泥浆固体颗粒间隙间的自由水;微小的二氧化硅颗粒能够有效地充填到水泥颗粒间,提高水泥浆的稳定性,降低水泥石的渗透率,提高水泥石强度。另外,活性二氧化硅在水泥水化过程中能与氢氧化钙反应生成C-S-H凝胶,使水泥浆在凝固过程中快速产生网状结构,降低水泥石的渗透率,提高水泥石的抗气窜性能与耐腐蚀性能,并能够提高水泥浆的早期强度与胶结强度。MX增强防窜剂适合于低密度固井、高密度固井、易气窜井固井、多气层长裸眼段、含硫化氢二氧化碳地层、水平井固井等复杂情况下的固井水泥浆。

功能

(1)提高水泥浆的早期强度;

(2)改善水泥石微观结构和力学性能;

(3)提高水泥石的防气窜性能与防腐性能;

(4)在淡水、海水、盐水等配浆水中均能起到较好作用。

3.RET-M 缓凝剂

RET-M缓凝剂是由有机化工原材料合成,无毒、无味、不腐蚀设备。使用RET-M缓凝剂,稠化时间可以根据需要而调整,稠化时间与加量有很好的线性关系,便于施工控制。RET-M缓凝剂与其它水泥外加剂有良好的配伍性,不影响水泥石强度,RET-M缓凝剂对水泥品种和水质无选择性,适用于高矿化度条件下的施工。

功能

(1)调节水泥浆稠化时间,掺量与稠化时间成线性关系;

(2)使用温度范围30~150℃;

(3)适用淡水、海水、盐水环境中使用;

4.DISP 分散剂

DISP分散剂采用“三步法工艺”精制合成的醛酮类聚合物分散剂,在保持******减阻分散性能的基础上,提高了产品的稳定性及与水泥浆其他处理剂间的配伍性能,对不同厂家的油井水泥适应性好。可以满足对水泥浆流变性能要求较高的深井、特殊井的固井施工作业需要。

功能

(1)显著降低固井水泥浆稠度、提高流动性、改善流变性能;

(2)不缓凝,对固井水泥浆的稠化时间及水泥石早期强度基本没有影响;

(3)对配浆水质无特殊要求。适用于淡水、海水、盐水各种水质。


POLACEM聚合物水泥浆技术