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调整井早强水泥外加剂技术研究

尚庆春  
【摘要】: “调整井早强水泥外加剂技术研究”是石油油气井工程中固井技术方面的重点研究课题。研究用于1500米以内调整井固井的水泥早强外加剂和水泥浆技术,来提高调整井固井质量。 从DWA—II对水泥颗粒及液相的微观作用入手,通过粒度分析、扫描电镜测试、红外光谱和紫外光谱分析、Zeta电位测试、X衍射分析、渗透率和孔隙分布测试等先进仪器测试分析和物理化学方法测试分析手段,对DWA—II作用机理进行探讨和验证及理论分析。确定了DWA—II减阻分散、降滤失、高强度、“直角”效应作用机理。 应用DWA—II对大连A级水泥浆进行物性和影响规律的研究分析,通过对抗压强度、滤失量、流动度、流变性、胶结强度、游离水、稠化时间、初终凝等系统、全面的测试研究和分析,获得了DWA—II应用条件和规律。为现场应用奠定了基础。 在上述大量研究和实验的基础上,进行了现场室内模拟测试验证和室外模拟测试,得到了与前面研究一致的结果。先后进行了43口不同井深的调整井固井应用实验,实验结果表明,应用DWA—II水泥浆可提高水泥浆的顶替效率,明显提高固井质量。 通过该项研究成果表明: DWA—II水泥浆外加剂具有多种功能,其结构合理,作用效果显著,较好地解决了目前国内外水泥浆分散减阻、降滤失和早强之间的矛盾及难以消除的副作用。DWA—II具有无毒、无副作用,水溶性好、性能稳定、易于工业化生产和现场应用等特点。 其意义和价值在于应用一种水泥浆外加剂实现水泥浆体系低失水、高流动性、高机械强度、凝结时间可调等优良性能,特别是实现稠化曲线呈“直角”效应。为调整井水泥浆提供了一种新的外加剂。


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