STYBCEM韧性防窜水泥浆体系
l 简介
针对页岩气气井固井过程中的气窜问题以及后期开采面临的射孔压裂等问题,研发了STYBCEM韧性防窜水泥浆体系。该体系具有很好的防窜性能,在固井施工中以及候凝过程中,能有效防止气体上窜,保证固井施工安全和固井质量;水泥石的高韧性,确保水泥环在射孔压裂等增产措施下具有很好的稳定性和完整性,不会出现井口带压等问题而影响页岩气井的生产效率。该体系在不同温度条件下流变性好,失水量低,稠化时间可调,浆体稳定,抗压强度均能满足固井施工的要求。
l 主要特点
(1)水泥浆体系防气窜能力强;
(2)水泥石韧性高,力学性能优良;
(3)水泥浆失水量低,稠化转化时间短;
(4)适用于页岩气井、长水平段井等固井作业。
l 应用
(1)页岩油气井、长水平井固井;
(2)油气显示活跃的固井作业;
(3)致密油致密气等需要压裂完井的井况。
l 体系配套添加剂
l 组分
(1)降失水剂(FLO-S),推荐加量:固体类型0.7~2%;液体类型:3~8%;
(2)缓凝剂(RET),根据需要添加;
(3)分散剂(CF44L),推荐加量:固体类型0.5~3%;液体类型:0.2~1.5%;
(4)消泡剂(DESL),推荐加量:液体类型:0.2~0.5%;
(5)纳米防窜剂(MC),推荐加量:液体类型0.5~2%;
(6)增韧剂(GR66L),推荐加量:液体类型5~10%;
l 关键添加剂简介
1. 纳米防窜剂 MC
MC纳米防窜剂由纳米金属氧化物经过特殊工艺处理与水混合而成的胶液。该产品中的金属氧化物的直径小于5纳米,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;微小的晶体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。该纳米防窜剂能够有效促进水泥水化,改善水泥石凝胶强度发展速率,促进C-S-H凝胶的快速形成,进而显著提升水泥石起强度的时间,有效增加水泥石早期强度,进而实现防窜作用。
功能
(1) 缩短水泥浆强度形成时间;
(2) 改善水泥石的微观结构;
(3) 提高水泥石的防气窜性能。
2 GR66L增韧剂
CGR66L增韧剂是一种乳化聚合物的复合产品。该材料以很小的球状聚合物颗粒,以乳状悬浮液形态存在。胶乳中聚合物胶粒的粒径在0.05~0.5μm,以胶乳溶液作为分散相形成的水泥胶凝体系具有低失水、流变性好、防窜、高韧性等特点。适用于小井眼、侧钻井和分枝井固井。
功能
(1) 具有低失水、流变性好、防窜、高韧性等特点;
(2) 改善水泥石微观结构和力学性能;
(3) 可与漂珠、粉煤灰、钛铁矿粉、重晶石粉等密度调节剂一起使用配制出符合不同密度要求的水泥浆;;
(4) 在淡水、海水、盐水等配浆水中均能得到很好应用。
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;
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