油井用复合低温早强剂的制备与性能研究
刘和兴1 , 王成龙1 , 刘智勤1 , 张磊1 , 毛宇航2* , 彭志刚2
1. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东 湛江 524000; 2. 西南石油大学化学化工学院,四川 成都 610000
Preparation and Properties of Compound Low Temperature and Early Strength Agent for Oil Well
LIU He-xing1 , WANG Cheng-long1 , LIU Zhi-qin1 , ZHANG-Lei1 , MAO Yu-hang2* , PENG Zhi-gang2
1. Zhanjiang Branch of CNOOC China Co., Ltd., Zhanjiang 524000, China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610000, China
摘要 针对低温环境导致水泥浆强度发展缓慢 难题 ,本文 合成了 C-S-H 早强晶种,并将其与 Li 2 CO 3 、 Na 2 SO 4 、 NaAlO 2 共混制备了 一种适用于深水低温环境的油井水泥早强剂。 首先,采用 FT-IR 、 XRD 、 EDS 与 SEM 分析了 C-S-H 早强晶种的化学组成、结构与微观形貌;其次,对复合低温早强剂的早强性能进行了研究。结果表明: 5 ℃ 下, 低温早强剂早强效果显著,将水泥石 8 h、 12 h 、 24 h 的抗压强度由 0 MPa 提升至 0.6、 0.8、 1.4 MPa。 早强机理分析结果 表明 : 低温早强剂中 的 C-S-H早强晶种 的成核作用与 Na 2 SO 4 、 NaAlO 2 、 Li 2 CO 3 共同作用,加速了水化诱导期水化颗粒表面不渗透膜的破裂,使水泥浆水化诱导期提前结束进入加速阶段,从而提高低温下水泥石 的 早期抗压强度。
关键词 :
深水固井 ,
低温早强剂 ,
抗压强度 ,
早强机理 ,
制备 ,
成核作用 ,
性能
收稿日期: 2021-03-20
基金资助: 中海石油陵水25-1区块开发井固井水泥浆体系选择及配套工艺(CCL2019ZJFN1230)
通讯作者:
毛宇航,硕士, E-mail:1303845692@qq.com
作者简介 : 刘和兴(1982-),男,汉族,高级工程师,主要从事海洋深水钻完井技术及科研工作。
引用本文:
刘和兴, 王成龙, 刘智勤, 张磊, 毛宇航, 彭志刚. 油井用复合低温早强剂的制备与性能研究[J]. 合成化学, 2021, 29(10): 830-836.
LIU He-xing, WANG Cheng-long, LIU Zhi-qin, ZHANG-Lei, MAO Yu-hang, PENG Zhi-gang. Preparation and Properties of Compound Low Temperature and Early Strength Agent for Oil Well. Chinese Journal of Synthetic Chemistry, 2021, 29(10): 830-836.
链接本文:
http://www.hchxcioc.com/CN/10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.21084 或 http://www.hchxcioc.com/CN/Y2021/V29/I10/830
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