降失水剂对油井水泥工程性能的影响文献综述

 2021-12-15 21:06:46

文献综述

文献综述1 研究背景油井水泥降失水剂是一种能控制水泥浆中液相向渗透性地层滤失从而保持水泥浆适当水灰比的材料。

固井时水泥浆只有保持较高的水灰比,才能够从套管泵送至井下,然后从环空返回至恰当位置[1]。

如果水泥浆大量失水,可能导致水泥浆密度提升而环空灰比降低;在注水泥时,顶替效率和流变性能会有所降低,在较大的顶替压力作用下,更容易出现薄弱地层的井漏;水泥浆在凝结失水期可能存在环空桥堵而加大了油气窜槽几率。

水泥浆的密度、稠化时间、流变性能随之改变,甚至变的不可泵送,导致固井失败[2]。

大量的水进入地层也会造成不同程度的伤害,对于水泥浆失水量,岩心渗透率相对于污染深度受到的影响更大,在大失水量时的损害可能超过78%。

因此,在固井水泥浆设计中通常加入降失水剂[3]。

2 降失水剂的种类常用的降失水剂主要有微粒材料和水溶性高分子材料两大类,其中水溶性聚合物是目前发展最快、应用最广的油井水泥降失水剂[4]。

降失水剂可分为三类:颗粒类材料,合成聚合物类和天然聚合物类。

合成聚合物也是近期发展的重点,因为它们可以按需合成具有不同性能的产品,其中大多数是支链和直链的,包括阳离子,阴离子和两性离子这三种类型,它是一种水溶性聚合物。

从应用范围的角度来看,天然聚合物中的羟乙基纤维素和羧甲基纤维素更出色。

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