[发明专利]一种油井水泥用高承压低密度减轻剂及其制备、应用方法

说明书

本发明涉及一种用于油井水泥用高承压低密度减轻剂，以及该减轻剂的制备和应用方法。所述油井水泥用高承压低密度减轻剂包括：10~45重量份的微细海泡石粉、10~35重量份的墨鱼骨粉、1~10重量份的膨胀珍珠岩粉、5~20重量份的微硅。当以水泥重量为100份计，将20‑40份该油井水泥用高承压低密度减轻剂加入到固井水泥浆体系中时，可以有效降低油井水泥密度，解决常规漂珠、泡沫低密度油井水泥浆浆体性能不稳定，高温高压下水泥密度升高、稠化时间缩短等问题。

技术领域

本发明涉及石油钻井化工助剂领域中的一种用于油井固井水泥并可以降低水泥密度的高承压减轻剂，以及该减轻剂的制备方法和应用。

背景技术

目前老油区很多油藏已进入特高含水期，油藏系统复杂、油层多、井段长、非均质强、油水关系复杂，油井往往由于腐蚀等原因穿孔或泄漏，使得套损、套变井数量不断增加，给油田带来巨大的经济损失。

石油钻井工程中，低压易漏地层和地层水腐蚀严重的表层固井，对固井水泥浆密度的要求很高，常常需要用低密度水泥浆固井。目前常用的固井低密度水泥有漂珠水泥和泡沫水泥，但高压下漂珠易破裂、进水，泡沫水泥不仅易破裂还会发生体积收缩，这些现象都会造成水泥浆密度升高、稠化时间缩短等问题。因此当井深超过2500m时，由于井底高温高压引起漂珠、泡沫破裂，常规低密度水泥浆会出现井下密度高于地面密度的情况。如果井底水泥浆密度超过1.60g/cm3，会因对地层压力过大而打破注水泥平衡压力和压漏地层，给固井施工带来一定风险；同时会出现水泥返高不足的情况，使表层套管裸露在高矿化度的地层水环境中，造成套管的腐蚀，严重影响油水井寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种油井水泥用高承压低密度减轻剂及制备、应用方法，以有效降低油井水泥密度，解决常规低密度油井水泥浆浆体性能不稳定，高温高压下水泥密度升高、稠化时间缩短等问题。

本发明的技术方案包括：

一种油井水泥用高承压低密度减轻剂，包含以下重量份的组分：

海泡石粉10-45，

墨鱼骨粉10～35，

膨胀珍珠岩粉1～10，

微硅5-20。

进一步的，所述的油井水泥用高承压低密度减轻剂，包含以下重量份的组分：

海泡石粉25-40，

墨鱼骨粉20～30，

膨胀珍珠岩粉2～8，

微硅10-15。

所述的海泡石粉为一种多孔硅酸镁矿物。

所述的墨鱼骨粉为墨鱼的干燥内壳加工所制的粉状物，其主要成分为轻质CaCO3。

所述的膨胀珍珠岩粉为火山灰粉状物，其主要成分为SiO2、Al2O3。

本发明的技术方案还包括上述油井水泥用高承压低密度减轻剂的制备方法是：将海泡石粉、墨鱼骨粉、膨胀珍珠岩粉和微硅按照所述含量放入混合机中进行混拌均匀。

依照前述油井水泥用高承压低密度减轻剂的应用方法是：按水泥100重量份计，与20-40重量份的油井水泥用高承压低密度减轻剂、0.1-0.8重量份的减阻剂、1.0-1.8重量份的降失水剂、0.05-0.15重量份的缓凝剂混合后，加水配置成液固比为0.5-0.8固井水泥浆。