掺矿渣石膏对油井水泥性能的改善

为解决油井水泥石脆性大的缺陷,优选了kw纤维并将其应用于油井水泥石增韧改性。通过水泥石抗冲击功、抗折强度和抗压强度的测试和水泥石微观形貌分析,对kw纤维提高油井水泥石的韧性进行研究。室内实验结果证明kw纤维能有效提高油井水泥石的韧性。当纤维掺量为2.0%,50℃养护7d的纤维增韧油井水泥石抗冲击功、抗折强度和抗压强度分别较净浆油井水泥石提高了44.2%、38.0%和8.2%;80℃养护7d时则分别提高了47.4%、32.4%和10.6%。kw纤维加入油井水泥中与水泥浆体固化成一体,纤维具有桥联搭接作用,可有效提高水泥石的韧性。

油井水泥石存在收缩大、脆性高的固有缺陷,易形成微间隙而导致地层流体互窜,造成油气采收率降低与油井寿命缩短。通过向g级油井水泥中掺入水乳树脂对其进行改性,同时掺入硅灰及矿渣微细粉,制得了固井防窜用弹性密封水泥石。对该水泥石力学性能测试结果表明,水泥石韧性显著增强,脆性降低,力学形变能力大幅提高。

为解决油井水泥石脆性大的缺点,使用玄武岩纤维对油井水泥石进行增韧改性及性能评价,以抗压强度、抗折强度、抗冲击性能来评价玄武岩纤维的增韧性能。室内评价结果表明:玄武岩纤维对油井水泥石具有很好的增韧效果,掺入纤维后,不同温度下养护的水泥石抗折强度、抗冲击性能均有所提高,但抗压强度略有下降。

0前言油井水泥是一种波特兰水泥,属于氧化钙型的硅酸盐水泥,是一种水硬性胶凝材料。它能够与水按一定的比例混合成水泥浆,并在井下硬化成具有一定抗压强度和渗透率的水泥石。d级油井水泥一般适于1830～3050m井深的注水泥作业,包括中抗硫酸盐型和高抗硫酸盐型,由于在该条件下,水泥浆要有良好的可泵性,就要烧制低c_3a含量和高c_3s含量的熟料,给生产带来困难。不仅要有满足施工要求的流变学性质和凝结时间,还要有对地层和套管良好的胶结强度,才能保证注水泥施工

油井水泥低温早强剂x-1由活性硅,固体醇胺和阴离子型聚合物复配而成。水灰比为0.42-0.52时,加入10.0%的x-1可使水泥浆15℃稠化时间比净水泥浆缩短40%-50%。在15℃下养护12h,24h的抗压强度分别大于3.5mpa和6.5mpa。水泥浆体系的综合性能满足低温井固井施工的基本要求。

针对低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致固井质量差和目前油田低温浅层固井可供选择的早强剂种类少的具体情况,根据油井水泥水化及低温早强原理,选择对油井水泥具有低温早强作用的水溶性无氯化工原材料,通过实验优选出无机物a、b,有机盐c和有机酸d,研制出一种新型无氯水溶性低温早强剂zc-2s,该早强剂对常规密度和低密度水泥浆均有显著的早强作用,且与多种常用油井水泥添加剂体系配伍性好,可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系,尤其是无干混装置的油田。

为缩短深水低温固井候凝时间,开展了锂盐早强剂对油井水泥低温水化能力和性能影响的研究。结果表明,锂盐早强剂通过加快水化保护膜破裂使水化诱导期缩短的方式提高油井水泥中c3s、c2s低温水化能力,从而明显缩短油井水泥的低温稠化时间,提高低温抗压强度,并且对水泥浆初始稠度无影响,表现出优异的低温早强功效。锂盐早强剂对油井水泥的水化产物类型无影响,水化产物主要为硅酸钙凝胶、ca(oh)2晶体和少量钙钒石aft晶体,与单纯油井水泥水化产物一致,但水化产物的微观结构较常规水泥石致密。

1 油井水泥组成、级别和类型 水泥是水硬性胶结材料，分为普通水泥和油井水泥。普通水泥也称建筑水泥，列入astm 标准，而油井水泥列入api标准。油井水泥与普通水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化 学成分和矿物组成，而且在生产时除允许加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本节主 要介绍油井水泥的化学组成、级别和类型以及生产和应用中的一些基本知识。 一、化学组成 水泥的质量主要取决于化学成分，而先进的分析方法已为获得水泥的化学成分铺平了道 路。表1.2.1列出g级hsr水泥的主要化学成分。由表中数据可以看出，波特兰水泥包括4种 主要成分:铝酸三钙c3a(3cao·a12o3)；铁铝酸四钙c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三钙 c3s（3cao·sio2)；硅酸二钙c2s(2cao·sio2)。通过各相显微镜检查，熟料颗粒含有

1 油井水泥组成、级别和类型 水泥是水硬性胶结材料，分为普通水泥和油井水泥。普通水泥也称建筑水泥，列入astm 标准，而油井水泥列入api标准。油井水泥与普通水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化 学成分和矿物组成，而且在生产时除允许加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本节主 要介绍油井水泥的化学组成、级别和类型以及生产和应用中的一些基本知识。 一、化学组成 水泥的质量主要取决于化学成分，而先进的分析方法已为获得水泥的化学成分铺平了道 路。表1.2.1列出g级hsr水泥的主要化学成分。由表中数据可以看出，波特兰水泥包括4种 主要成分:铝酸三钙c3a(3cao·a12o3)；铁铝酸四钙c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三钙 c3s（3cao·sio2)；硅酸二钙c2s(2cao·sio2)。通过各相显微镜检查，熟料颗粒含有

第1页 企业标准g级油井水泥 1、主题内容与适用范围 本标准规定了g级油井水泥的定义、要求、试验方法、检验规则、 交货与验收标志、包装、运输和贮存。 2、引用标准 gb10238-1998油井水泥标准及其引用标准。 3、定义 3.1g级油井水泥：由水硬性硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥经熟 料，加入适量的石膏，磨细制成的产品。在粉磨与混合g级水 泥过程中，不允许掺加任何其他外加剂。 4、级别和类型 4.1g级油井水泥：该产品是一种基本油井水泥，有中抗硫酸盐型 （msr）和高抗硫酸盐型（hsr）两种类型。 5、要求 5.1化学要求 序 号 品种 名称 mgoso3(%)loss(%)不溶物（%）c3s(%)c3a(%)r2oc4af+2c3a(%) 第2页 5.2物理性能要求 6.试验方法 序 号 品种名称 拌合水 （%） 游离水 （m

油井水泥组成、级别和类型 水泥是水硬性胶结材料，分为普通水泥和油井水泥。普通水泥也称建筑水泥，列入astm标准，而油井水泥列入api标准。油井水泥与 普通水泥的根本区别在于:油井水泥具有严格的化学成分和矿物组成，而且在生产时除允许加入3%-6%的二水石膏以外不得加其它材料。本节主要 介绍油井水泥的化学组成、级别和类型以及生产和应用中的一些基本知识。 一、化学组成 水泥的质量主要取决于化学成分，而先进的分析方法已为获得水泥的化学成分铺平了道路。表1.2.1列出g级hsr水泥的主要化学成分。 由表中数据可以看出，波特兰水泥包括4种主要成分:铝酸三钙c3a(3cao·a12o3)；铁铝酸四钙c4af(4cao·a12o3·fe2o3)；硅酸三钙c3s （3cao·sio2)；硅酸二钙c2s(2cao·sio2)。通过各相显微镜检查，熟料颗粒含有4种矿物成分(熟

word格式-专业学习资料-可编辑 学习资料分享 油井水泥外加剂及应用 第一节概述 随着石油工业的发展，油气勘探和开发领域日益扩大，钻井技术逐渐提高。深井、超深井和特殊井频频问世，给油井技术提出更高的要求。 特别是在地质构造复杂、井下条件恶劣的情况下注水泥，采用纯水泥已经远远不能满足工艺技术的要求，必须依靠外加剂来调节其使用性能。例如: 填充剂可以增加产浆量，节约水泥，降低成本;促凝剂或缓凝剂可以调节稠化时间，既能保证施工安全，又能在规定的时间内达到继续作业的强度要 求;降失水剂可以减少渗透性地层对水泥浆的滤失作用，保护油气层，提高采收率;分散剂可以改善水泥浆流变性能，增加顶替效率，提高固井质量， 延长油井寿命。因此，外加剂的研究、重产和应用在国内外都得到迅速地发展。 外加剂可以使水泥在不改变基本成分的情况下，改变其水泥浆性能。它与水泥的关系是相辅相成的。一般地说

针对北方地区冬季固井地层温度低,水泥石强度发展缓慢的问题,研制一种低温早强剂qz—1,该早强剂可在低温环境大大加快水泥的水化速度,使水泥石形成较高的早期强度。20℃时,早强剂加量2%,12h抗压强度即可达到3.6mpa,达到二次开钻对水泥石强度(3.5mpa)的要求,大大缩短候凝时间,提高钻井速度,节约钻井成本。

近日,由大连市技术监督局标准化处组成的评审组到二水厂,对大连水泥集团公司生产的a、g级油井水泥采用国际标准进行了现场验收,结论为合格,从而证实了公司生产的特种水泥产品品质达到了国际先进水平。公司刘文盛副总经理、生产部、工厂主要领导参加了验收过程。经过公司申请、大连市技术监督局批准,该公

1引言在gb10238-2005《油井水泥》标准中,并没有规定生产a级油井水泥一定要使用哪一种天然石膏或禁止使用哪一种天然石膏。很多生产厂都使用gb/t5483《石膏和硬石膏》标准中的高结晶水m类混合石膏或g类石膏生产,而我公司近几年生产的a级油井水泥,一直使用的是gb/t5483《石膏和硬石膏》标准中的低结晶水m类混合石膏。

　第30卷第2期硅酸盐学报vol.30,no.2 　2002年4月journalofthechineseceramicsocietyapril,2002 g级油井水泥的水化及硬化 张景富1,俞庆森1,徐　明2,高莉莉2,肖海东2 (1.浙江大学化学系,杭州　310027;2.大庆钻井技术研究所,大庆　151400) 摘　要:研究了g级油井水泥在不同温度条件下的水化硬化特点及强度性能.分析了不同条件下硬化浆体水化产物的组成、形态及显微结构 的变化特点,揭示了不同温度及外加剂条件下水泥石强度发展及变化规律,阐明了温度对水泥石强度性能产生影响的内在本质.确立了强度 衰退的临界温度及抑制强度衰退的合理加砂量. 关键词:g级油井水泥;水化硬化;水化产物;显微结构;

油井水泥浆的流变性是注水泥施工的一个重要工艺参数,是水泥浆配方设计的核心以及安全施工的前提。分别从油井水泥浆组成成分(石膏加量、比表面积、分散剂)、工作环境(温度、压力)、施工参数(搅拌速度、搅拌时间)和水泥浆的水灰比等方面通过试验来研究影响水泥浆流变性的因素。研究结果表明:随石膏掺量的增多,水泥颗粒的比表面积增加,水泥浆的流动性能随之变差,而比表面积为320~350m2/kg时,水泥浆流变性能变化不大;提高搅拌速度和增长搅拌时间能提高水泥浆流变性能;随温度的升高水泥浆的流变性表现为先提高后变差的变化趋势,该试验条件下当温度高于70℃时水泥浆的流变性能明显变差,但压力对于水泥浆流变性影响不大。

本文将对矿渣石膏水泥在建设工程领域的应用进行对比分析，详细说明其特点、优势和适用范围。

研究石膏-熟料-矿粉三方面体系中,石膏对矿渣路面基层水泥的影响,从水泥的凝结时间、力学性能以及微膨胀性等方面进行对比。结果表明:随着硬石膏掺量增加,水泥的凝结时间呈现先延长后缩短的趋势,水泥强度也呈先增加后急剧降低的趋势,并且在水泥中硬石膏掺量为9%的情况下,水泥强度达到32.5水泥等级,此时水泥的凝结时间及微膨胀性能也能满足施工要求。对比其他种类石膏的使用性能发现,脱硫石膏也具有广阔的使用前景。

本文将详细介绍矿渣石在建设工程领域中的应用，包括其定义、特性、制备方法以及与传统材料的对比等内容。

近日，由大连市技术监督局标准化处组成的评审组到二水厂，对大连水泥集团公司生产的a、g级油井水泥采用国际标准进行了现场验收，结论为合格，从而证实了公司生产的特种水泥产品品质达到了国际先进水平。公司刘文盛副总经理、生产部、工厂主要领导参加了验收过程。

掺煅烧硬石膏改善煤矸石水泥性能 王　志　周　勇　王军华 (山东建材学院　　　肥城矿务局水泥厂) 摘　要:借助于dta、sem、xrd等测试手段,探讨了不同石膏组分对煤矸石 水泥性能的影响作用。实验结果表明,当煅烧硬石膏与二水石膏复合掺入水泥 中时,煤矸石水泥水化产物种类不变,但其结晶形态及数量有一定差异,导致 水泥石结构不同,某些性能得到改善,安定性良好,后期强度提高22.3%。 关键词:煅烧硬石膏　煤矸石水泥　性能 　　煤矸石水泥作为一个水泥,目前还没有 国家标准,习惯上是指用煤矸石全部代替粘 土煅烧成的熟料,加入6～15%的煤矸石作 为混合材与适量的石膏配制而成的水泥 〔1〕 。 严格地说它仍属于硅酸盐水泥范畴。尽管煤 矸石的开发利用已有几十年的历史,但由于 煤矸石矿物组成复杂,成因条件与采矿方式 的不同,