我国油井水泥.doc

油井水泥在我及发展趋势摘要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。油井水泥广泛用于石油和天然气的勘探与生产, 也用于水井、污水处理井和地热井的密封。油井水泥对钻井的成功起着重要的作用。主要用作钻孔内壁和钢套管之间的环形密封物, 以便把压力大的和压力小的地带隔开。本文从我、及发展趋势来对油井水泥进行论述。关键字油井水泥性能现状趋势前言 20 世纪 60 年代初, 我国就开始了油井水泥的研究和生产, 当时受苏联的影响,在分类和生产上采用苏联的模式。这个时期的油井水泥仿苏联 45℃,90 ℃, 120 ℃, 150 ℃水泥进行生产。 20 世纪 80 年代我国开始按照 API 规范进行油井水泥分类并且研制开发, 随后向全国推广。生产厂家也开始依据 API 的分类和指标要求从事生产,到 1993 年底实现了 API 油井水泥的全部转化,我国油井水泥的标准已经同国际接轨。一、油井水泥的性质油井水泥专用于油井、气井的固井工程,又称堵塞水泥。它的主要主用是将套管与周围的岩层胶结封固,封隔地层内油、气、水层,防止互相串扰,以便在井内形成一条从油层流向地面且隔绝良好的油流通道。油井水泥的基本要求为:水泥浆在注井过程中要有一定的流动性和适合的密度; 水泥浆注入井内后, 应较快凝结, 并在短期内达到相当的强度; 硬化后的水泥浆应有良好的稳定性和抗渗性、抗蚀性。在水泥颖粒中的复合物经过水化和再结晶变成硬化的物质虽然水泥凝固只用几二、油井水泥的生产工艺现状 1 油井水泥的分类和使用目前我国油井水泥按照 GB 10238- 1998 的定义分为 A ,B ,C ,D ,E ,F ,G ,H 等8 个级别, 每个级别的油井水泥用于不同的井况。此外还根据水泥抗硫酸盐的能力进一步分为普通型(O )、中抗硫酸盐型( MSR ) 、高抗硫酸盐型( HSR ) 。在这 8 个级别的油井水泥中,G 级油井水泥可以与外加剂或者与外掺料相混合, 用于各种条件下的注水泥浆设计。因此,G 级油井水泥是国内各油田应用最广和应用最多的油井水泥。 A 级油井水泥在我国大庆、吉林等油田的表层固井中被广泛的应用。 H 级油井水泥虽也可以与外加剂或者与外掺料相混合, 用于各种条件下的注水泥浆设计。但是, 我国的水泥浆设计, 习惯上采用 G 级油井水泥, 所以限制了它的广泛使用, 现在只有新疆等少数油田在使用。D 级油井水泥也称中深油井水泥, 在中原、吐哈等油田在使用。其余 B ,C ,E , F 级油井水泥在油田使用的较少。 2 油井水泥的生产工艺油井水泥的产量, 随着各油田用量的增加而增加。粗略统计我国油井水泥的年用量在 80 万t 左右, 而且以 G 级居多。油井水泥虽然分为 8 个级别, 但在生产工艺上大体相同, 主要的生产工艺是采用“干法旋窑”, 该方法能耗低、产量高、有利于质量稳定, 能够满足油井水泥的高性能指标的要求。而且随着我国水泥工业的发展,“新型干法旋窑”的水泥生产工艺已经成为当今水泥生产的主流,油井水泥的生产也将向“新型干法旋窑”工艺生产进行全面的转化 3 质量分析油井水泥的生产过程和工艺较为复杂, 造成以上不合格的影响因素也较多, 对其起决定性作