2012年7月24日，從中科院長春應用化學研究所水處理材料課題組獲悉，研究人員成功研制出新型耐高溫油井水泥外加劑，產品包括高溫緩凝劑、降失水劑及分散劑等。系列外加劑可較好應用于深井、超深井固井施工，完井效果良好。現已完成中試生產，并在中石油大慶油田固井現場成功應用。該項成果日前已經通過吉林省科技廳組織的項目鑒定。與會專家對項目成果給予高度評價，認為這是一項處于國際先進技術水平的創新性研究成果。與該工作相關的研究內容已申報國家發明專利7項，其中3項獲得授權。相關中試產品已于中石油大慶油田固井現場成功應用，固井效果優異，深受油田方好評。

油井水泥綜合知識 水泥是水硬性膠結材料，分為普通水泥和油井水泥。普通水泥也稱建筑水泥，列入astm 標準，而油井水泥列入api標準。油井水泥與普通水泥的根本區別在于:油井水泥具有嚴格 的化學成分和礦物組成，而且在生產時除允許加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。 本節主要介紹油井水泥的化學組成、級別和類型以及生產和應用中的一些基本知識。 一、化學組成 水泥的質量主要取決于化學成分，而先進的分析方法已為獲得水泥的化學成分鋪平了道 路。表1.2.1列出g級hsr水泥的主要化學成分。由表中數據可以看出，波特蘭水泥包括4 種主要成分:鋁酸三鈣c3a(3cao·a12o3)；鐵鋁酸四鈣c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸 三鈣c3s（3cao·sio2)；硅酸二鈣c2s(2cao·sio2)。通過各相顯微鏡檢查，熟料顆粒含有 4種

大慶石油學院學報第!"卷第#期!$$%年&$月 ’()*+,-(./,01+2345*(-4)61+7515)5489:;!"+9;#(&!>&!；審稿人：孫玉學；編輯：關開澄 ??作者簡介：張景富（&@ab>），男，博士，教授，主要從事油井水泥技術方面的研究; 溫度及外加劑對2級油井水泥水化產物的影響 張景富&，朱健軍&，代?奎&，佟?卉&，姜?濤! （&;大慶石油學院石油工程學院，黑龍江大慶?&abb&"；?!;大慶油田有限責任公司總經理辦公室，黑龍江大慶? &ab%&b） ??摘?要：利用c射線衍射儀檢測和分析了!#d!$$e條件下2級油井水泥水化產物;揭示了溫度及外加劑等對2 級油井水泥水化產物的影響;結

硅灰在超高強混凝土中的應用 張江泳 (河南省鄢陵縣公路管理局,鄢陵461200) 摘　要:　研究了硅灰及其摻量對超高強混凝土物理性能、力學性能、耐久性方面的影響。結果表明:硅灰是一種高 效的活性摻合料,在混凝土中摻入一定量的硅灰,能夠顯著提高混凝土的強度、抗滲性,抗凍性和耐久性,是配制超高 強混凝土不可缺少的組分。 關鍵詞:　硅粉;　超高強混凝土;　強度;　耐久性 applicationofsilicafumeinsuper2highstrengthconcrete zhangjiang2yong (henanprovinceyanlinghighwayadministeroffice,yanling461200,china) abstract:　thesilicafumewithdiffe

針對低溫條件下,水泥漿因水化速度慢,候凝時間長,極易造成油、氣、水浸,導致固井質量差和目前油田低溫淺層固井可供選擇的早強劑種類少的具體情況,根據油井水泥水化及低溫早強原理,選擇對油井水泥具有低溫早強作用的水溶性無氯化工原材料,通過實驗優選出無機物a、b,有機鹽c和有機酸d,研制出一種新型無氯水溶性低溫早強劑zc-2s,該早強劑對常規密度和低密度水泥漿均有顯著的早強作用,且與多種常用油井水泥添加劑體系配伍性好,可用于低溫淺層油氣井固井水泥漿體系,尤其是無干混裝置的油田。

溫度及外加劑對G級油井水泥強度的影響

為分析使用聚羧酸類外加劑調節水泥漿性能時偶爾發生水泥漿異常膠凝現象的原因,用油井水泥分別與聚羧酸減水劑(pcm)、聚羧酸緩凝劑(dhtr)制備異常膠凝油井水泥漿樣品;根據紅外光譜掃描、x線熒光光譜掃描、掃描電鏡觀察及電子能譜圖,分析混合后水泥漿中膠凝與未膠凝部分,判斷反應過程及成分結構變化.實驗結果表明:聚羧酸與水化硅酸鈣、鋁酸三鈣發生交聯反應,引起油井水泥漿異常膠凝;油井水泥漿中硅和鋁的質量分數升高會加重異常膠凝程度.該研究結果對防止油井水泥漿異常膠凝具有參考意義.

水泥和外加劑常識 山西凱迪建材有限公司 研發中心 第一章水泥 一、水泥的分類：硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥，鐵鋁酸 鹽水泥，硫酸鹽水泥四大類。 二、目前市場應用最廣泛的水泥是普通<po）硅酸鹽 水泥，凡有硅酸鹽水泥熟料加0-5％的石灰石或粒化高爐 礦渣和適量石膏，磨細制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽 水泥。 1、硅酸鹽水泥 <1）摻合料硅酸鹽水泥包括普通水泥、礦渣水泥、 火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥。 <2）特種硅酸鹽水泥包括中低熱水泥、道路水泥、 抗硫酸鹽水泥、白色水泥、快硬水泥。 <3）pi型水泥：水泥熟料+適量的石膏磨細 pii型水泥：水泥熟料+5％以內的石灰石或粒化高爐 礦渣+適量石膏 2、硅酸鹽水泥的化學成分和礦物成分 <1）化學成分：氧化鈣cao60-67% 氧化硅sio219-24% 氧化鋁a12o34-7% 氧化鐵fe2o32-5% <2）有

針對北方地區冬季固井地層溫度低,水泥石強度發展緩慢的問題,研制一種低溫早強劑qz—1,該早強劑可在低溫環境大大加快水泥的水化速度,使水泥石形成較高的早期強度。20℃時,早強劑加量2%,12h抗壓強度即可達到3.6mpa,達到二次開鉆對水泥石強度(3.5mpa)的要求,大大縮短候凝時間,提高鉆井速度,節約鉆井成本。

油井水泥低溫早強劑x-1由活性硅,固體醇胺和陰離子型聚合物復配而成。水灰比為0.42-0.52時,加入10.0%的x-1可使水泥漿15℃稠化時間比凈水泥漿縮短40%-50%。在15℃下養護12h,24h的抗壓強度分別大于3.5mpa和6.5mpa。水泥漿體系的綜合性能滿足低溫井固井施工的基本要求。

針對水泥石低溫情況下強度發展緩慢,影響鉆井周期的具體情況,研制開發了早強劑dz-z。dz-z由多種無機化合物和有機化合物按一定的比例復合而成,具有雙重早強作用,它能明顯地提高低溫下水泥石的早期強度,并能改善水泥石結構,使之致密、滲透率降低。早強劑dz-z加量為0.5%~2.0%,適用溫度為0~50℃,8h水泥石抗壓強度大于3.5mpa,隨著加量的增加,水泥石強度也迅速增長。同時,早強劑dz-z基本不影響漿體的流變性能,還可以根據現場施工所需時間的長短,用緩凝劑調節水泥漿稠化時間,但仍能使8h抗壓強度大于3.5mpa。現場應用表明,低溫早強劑dz-z在低溫條件下明顯縮短了固井候凝時間,節約了鉆井作業成本。

水泥環可以認為是一個先天帶有一定缺陷和微裂縫的脆性材料,這些微裂縫及缺陷使水泥環易受后續施工、射孔等影響,發生脆裂,或與套管、井壁剝離,影響油氣井后期開采,縮短油氣井的壽命。塑性水泥可以很好地解決水泥環的脆裂問題,它通過摻入高強度纖維,不僅可增加水泥石的強度,而且可改變水泥石的彈性。室內采用具有不同長度分布和合適長徑比的混合短纖維(纖維長度均小于4mm)、粒徑為0.180～0.280mm(60～80目)的橡膠粉、活性微粒和與之相匹配的激活劑制得了早強增韌劑zsj。實驗發現,zsj抗鹽性能優良,與其它外加劑有良好的配伍性,增韌劑zsj的加入對水泥漿的施工性能基本無影響,但能大大改善水泥石的力學性能,水泥石抗壓強度、抗折強度和抗沖擊韌性均有不同程度的增長。實彈射孔實驗證明zsj水泥石能夠抵抗射孔等后續施工的沖擊,可有效提高水泥環封固質量,防止地層流體竄層,延長油井壽命。

采用聚醚a與b酸為原料,在以m(zno)∶m(naoh)=1∶1為催化劑的條件下發生酯化反應。利用消泡、抑泡性能測試等手段,通過對影響反應的溫度、時間、原料物質的量比及催化劑用量等設計正交實驗,確定酯化的優化條件:溫度120℃,反應時間5h,催化劑用量0.6%,物料a與b的質量之比1.2∶1,酯化率為79%。實驗證實,聚醚酯類消泡劑既保留有聚醚類消泡劑易于分散、表面張力低、穩定性好、耐高溫的優點,且消泡能力更高,活性更強。

1 油井水泥組成、級別和類型 水泥是水硬性膠結材料，分為普通水泥和油井水泥。普通水泥也稱建筑水泥，列入astm 標準，而油井水泥列入api標準。油井水泥與普通水泥的根本區別在于:油井水泥具有嚴格的化 學成分和礦物組成，而且在生產時除允許加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本節主 要介紹油井水泥的化學組成、級別和類型以及生產和應用中的一些基本知識。 一、化學組成 水泥的質量主要取決于化學成分，而先進的分析方法已為獲得水泥的化學成分鋪平了道 路。表1.2.1列出g級hsr水泥的主要化學成分。由表中數據可以看出，波特蘭水泥包括4種 主要成分:鋁酸三鈣c3a(3cao·a12o3)；鐵鋁酸四鈣c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三鈣 c3s（3cao·sio2)；硅酸二鈣c2s(2cao·sio2)。通過各相顯微鏡檢查，熟料顆粒含有

1 油井水泥組成、級別和類型 水泥是水硬性膠結材料，分為普通水泥和油井水泥。普通水泥也稱建筑水泥，列入astm 標準，而油井水泥列入api標準。油井水泥與普通水泥的根本區別在于:油井水泥具有嚴格的化 學成分和礦物組成，而且在生產時除允許加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本節主 要介紹油井水泥的化學組成、級別和類型以及生產和應用中的一些基本知識。 一、化學組成 水泥的質量主要取決于化學成分，而先進的分析方法已為獲得水泥的化學成分鋪平了道 路。表1.2.1列出g級hsr水泥的主要化學成分。由表中數據可以看出，波特蘭水泥包括4種 主要成分:鋁酸三鈣c3a(3cao·a12o3)；鐵鋁酸四鈣c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三鈣 c3s（3cao·sio2)；硅酸二鈣c2s(2cao·sio2)。通過各相顯微鏡檢查，熟料顆粒含有

第1頁 企業標準g級油井水泥 1、主題內容與適用范圍 本標準規定了g級油井水泥的定義、要求、試驗方法、檢驗規則、 交貨與驗收標志、包裝、運輸和貯存。 2、引用標準 gb10238-1998油井水泥標準及其引用標準。 3、定義 3.1g級油井水泥：由水硬性硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥經熟 料，加入適量的石膏，磨細制成的產品。在粉磨與混合g級水 泥過程中，不允許摻加任何其他外加劑。 4、級別和類型 4.1g級油井水泥：該產品是一種基本油井水泥，有中抗硫酸鹽型 （msr）和高抗硫酸鹽型（hsr）兩種類型。 5、要求 5.1化學要求 序 號 品種 名稱 mgoso3(%)loss(%)不溶物（%）c3s(%)c3a(%)r2oc4af+2c3a(%) 第2頁 5.2物理性能要求 6.試驗方法 序 號 品種名稱 拌合水 （%） 游離水 （m

油井水泥組成、級別和類型 水泥是水硬性膠結材料，分為普通水泥和油井水泥。普通水泥也稱建筑水泥，列入astm標準，而油井水泥列入api標準。油井水泥與 普通水泥的根本區別在于:油井水泥具有嚴格的化學成分和礦物組成，而且在生產時除允許加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本節主要 介紹油井水泥的化學組成、級別和類型以及生產和應用中的一些基本知識。 一、化學組成 水泥的質量主要取決于化學成分，而先進的分析方法已為獲得水泥的化學成分鋪平了道路。表1.2.1列出g級hsr水泥的主要化學成分。 由表中數據可以看出，波特蘭水泥包括4種主要成分:鋁酸三鈣c3a(3cao·a12o3)；鐵鋁酸四鈣c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三鈣c3s （3cao·sio2)；硅酸二鈣c2s(2cao·sio2)。通過各相顯微鏡檢查，熟料顆粒含有4種礦物成分(熟

系統研究了不同配比的礦渣石膏體系對改善g級油井水泥膨脹性能和力學性能的影響。通過汞壓入法(methodofmercuryintrusionporemeasurement,mip)和掃描電鏡(sem)等現代測試方法對礦渣油井水泥的水化硬化特性和機理進行了研究。試驗結果表明:摻加礦渣石膏后能顯著改善油井水泥石的早期強度;并且該體系在50℃養護溫度下,通過石膏的不同摻量,可以獲得比較好的早期膨脹數據;通過微觀結構的分析,驗證了石膏對礦渣油井水泥體系的激發作用。

油井水泥漿的流變性是注水泥施工的一個重要工藝參數,是水泥漿配方設計的核心以及安全施工的前提。分別從油井水泥漿組成成分(石膏加量、比表面積、分散劑)、工作環境(溫度、壓力)、施工參數(攪拌速度、攪拌時間)和水泥漿的水灰比等方面通過試驗來研究影響水泥漿流變性的因素。研究結果表明:隨石膏摻量的增多,水泥顆粒的比表面積增加,水泥漿的流動性能隨之變差,而比表面積為320~350m2/kg時,水泥漿流變性能變化不大;提高攪拌速度和增長攪拌時間能提高水泥漿流變性能;隨溫度的升高水泥漿的流變性表現為先提高后變差的變化趨勢,該試驗條件下當溫度高于70℃時水泥漿的流變性能明顯變差,但壓力對于水泥漿流變性影響不大。

materialsafetydatasheet calciumformate,98%(titr.) acc#97124 section1-chemicalproductandcompanyidentification msdsname:calciumformate,98%(titr.) catalognumbers:ac403830000,ac403830010,ac9618663,xxac4038325k synonyms:calciumdiformate;calcoform;formicacid,calciumsalt; companyidentification: fisherscientific 1reagentlane fairlawn,nj07410 forinformation

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)、丙烯酰胺(am)和丙烯酸(aa)為共聚單體,以過硫酸銨為引發劑,通過自由基聚合合成了一種新型的三元共聚物油井水泥降失水劑(sz1-1)。用紅外光譜、熱重分析對聚合物結構和抗溫性能進行表征。結果表明,該降失水劑具有良好的失水控制能力和抗溫性,在120℃以下,sz1-1加量為4.0%時失水可控制在50ml以內；在180℃時,sz1-1加量為6.0%時失水可控制在50ml以內；降失水劑與常用的減阻劑、緩凝劑、膨脹劑、早強增塑劑有良好的配伍性,水泥漿體系抗壓強度大于14mpa,稠化時間可調,綜合性能優良。成功將該降失水劑用于川東北某井的高溫固井作業中,綜合性能滿足工程要求,固井質量良好。

0前言油井水泥是一種波特蘭水泥,屬于氧化鈣型的硅酸鹽水泥,是一種水硬性膠凝材料。它能夠與水按一定的比例混合成水泥漿,并在井下硬化成具有一定抗壓強度和滲透率的水泥石。d級油井水泥一般適于1830～3050m井深的注水泥作業,包括中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型,由于在該條件下,水泥漿要有良好的可泵性,就要燒制低c_3a含量和高c_3s含量的熟料,給生產帶來困難。不僅要有滿足施工要求的流變學性質和凝結時間,還要有對地層和套管良好的膠結強度,才能保證注水泥施工