Навіны галіны

Веданне цэменту нафтавых свідравін

2022-05-16

Цэмент з'яўляецца гідраўлічным цэментавым матэрыялам, які падзяляецца на звычайны цэмент і цэмент для свідравін. Звычайны цэмент, таксама вядомы як будаўнічы цэмент, пазначаны ў стандартах ASTM, а цэмент для нафтавых свідравін - у стандартах API. Прынцыповая розніца паміж цэментам для нафтавых свідравін ад звычайнага цэменту ў тым, што цэмент для нафтавых свідравін мае строгі хімічны і мінеральны склад, і падчас вытворчасці нельга дадаваць ніякіх іншых матэрыялаў, акрамя 3-6% дигидрата. У гэтым раздзеле ў асноўным прадстаўлены хімічны склад, марка і тып цэменту для нафтавых свідравін, а таксама некаторыя базавыя веды ў вытворчасці і прымяненні.

Цэмент нафтавай свідравіны

1. Хімічны склад

Якасць цэменту ў асноўным вызначаецца яго хімічным складам, і перадавыя аналітычныя метады праклалі шлях да атрымання хімічнага складу цэменту. У табліцы 1.2.1 пералічаны асноўныя хімічныя кампаненты цэменту HSR маркі G. Як відаць з дадзеных табліцы, да портландцементу ўваходзіць

Асноўныя кампаненты: алюмінат трикальция C3A (3CaO A1203) тетракальций алюмінат жалеза C4AF (4CaO A1203 Fe203) трикальций силикат C3S (3CaO SiO2); двухкальцыевы сілікат C2S (2CaO SiO2). Пры мікраскапічным даследаванні кожнай фазы часціцы клінкеру ўтрымліваюць 4 мінеральныя кампаненты (клінкер складае 95% ад агульнай колькасці цэменту):

(1) Сілікат трикальция C3S (3CaO SiO2): гэта шматкутны крышталь, на долю якога прыпадае 50-60% паверхні.

(2) Сілікат дикальция C2S (2ca0 Sio2): круглыя ​​крышталі складаюць -10-25% паверхні. Агульная колькасць двух вышэйзгаданых сілікатаў кальцыя (трикальций і дикальций) складае 75%.

(3) Алюмінат жалеза тэтракальцыя, C4AF (4CaO A1203 Fe203): структура пары фарміруецца вакол двух вышэйзгаданых сілікатаў. (4) Ігольчаты алюмінат C3A (3CaO A1203), які таксама належыць да структуры пор.

Два сілікатаў складаюць 75% ад агульнай колькасці цэменту, а агульная колькасць C4AF+C3A складае 25% мінералаў цэменту.

2. Марка цэменту для свідравін, класіфікацыя і прымяненне

2.1 Марка цэменту для свідравін і класіфікацыя

Паколькі ўмовы цэментавання ў свідравінах цалкам адрозніваюцца ад наземных умоў будаўнічых праектаў, кітайскія стандарты або спецыфікацыі API прадугледжваюць асаблівую класіфікацыю і класіфікацыю ў залежнасці ад хімічнага складу і мінеральнага складу, каб адаптавацца да розных глыбінь свідравіны і свідравінных умоў. У цяперашні час спецыфікацыі API і кітайскія стандарты падзяляюць цэмент нафтавых свідравін на восем марак — A-H, якія падыходзяць для розных глыбінь, тэмператур і ціскаў свідравін.

Аднолькавы ўзровень цэменту нафтавых свідравін дзеліцца на: звычайны (O) C3A<15% сярэдняй сульфатстойлівасці (MSR C3A≤8%, SO2,3% высокая сульфатстойлівасць (HSR C3A≤ 8%, C4AF+2C3A24%) паказаць сваю здольнасць супрацьстаяць сульфатам.

Усе ўзроўні цэменту нафтавых свідравін падыходзяць для розных умоў свідравіны. Існуе толькі адзін распаўсюджаны тып. Хімічны склад і тонкасць падобныя на ASTMC150 I тыпу. Ён падыходзіць для неглыбокіх аперацый цэментавання без асаблівых патрабаванняў. Ён больш выкарыстоўваецца на нафтавых радовішчах Дацін, Цзілінь і Ляанін у маёй краіне. Прыгатаваная сістэма цэментнага раствора таксама адносна простая, - як правіла, цэмент для нафтавых свідравін класа А можна змешваць з вадой на месцы ў прапорцыі, - часам можна дадаць невялікую колькасць дабавак, такіх як каагулянты, у адпаведнасці з патрэбамі.

Ступень B мае сярэднюю ўстойлівасць да сульфатаў (MSR) і высокую сульфатаўстойлівасць (HSR). Хімічны склад і тонкасць класа B сярэдняй устойлівасці падобныя на ASTMC150 тыпу II. Тып класа B з высокім устойлівасцю падобны на ASTMC150 тыпу V. Як правіла, ён падыходзіць для аперацый па неглыбокаму цэменту, якія патрабуюць сульфатаўстойлівасці, і ў цяперашні час не выкарыстоўваецца ў маёй краіне.

Марка С, таксама вядомая як цэмент Шаньцзін ранняй трываласці, мае тры тыпы: звычайны (O), тып сярэдняй сульфатстойлівасці (MSR) і тып высокай сульфатаўстойлівасці (HSR). Хімічны склад і тонкасць звычайнага (O) тыпу Аналагічны ASTMC150 тыпу III. Звычайна падыходзіць для аперацый па цэментацыі неглыбокіх свідравін, якія патрабуюць ранняй трываласці і ўстойлівасці да сульфатаў. З нізкай шчыльнасцю і высокай трываласцю цэмент для нафтавых свідравін выкарыстоўваецца для герметызацыі неглыбокіх нафтавых і газавых свідравін і падрыхтоўкі цэментнага раствора нізкай шчыльнасці. Абодва маюць вялікія перавагі, але Чжоуцзін маёй краіны прывык выкарыстоўваць цэмент для нафтавых свідравін -G-гатунку ў распрацоўцы формул, што абмяжоўвае выкарыстанне цэменту для нафтавых свідравін класа C, і ён амаль не выкарыстоўваецца ў маёй краіне.

Маркі D, E і F таксама вядомыя як адтэрмінаваны цэмент Шаньцзін. З сярэдняй сульфатаўстойлівасцю (MSR) і высокай сульфатаўстойлівасцю (HSR). Звычайна падыходзіць для цэментавання свідравін сярэдняй і глыбокай глыбіні. Цэмент класа D для нафтавых свідравін шырока выкарыстоўваецца ў Паўночна-Кітайскіх нафтавых радовішчах і Чжуньюань у маёй краіне. Паколькі неабходна кантраляваць цэментны клінкер са спецыфічным мінеральным складам, каб адпавядаць патрабаванням індэксу цэменту D-класа Шаньцзін, складаны працэс цяжка кантраляваць, а кошт высокая. Больш за тое, цэмент для нафтавых свідравін класа D можна замяніць, дадаўшы запавольвальнік да цэменту для нафтавых свідравін класа H. Працэс адносна просты, таму ў апошнія гады выкарыстанне цэменту для нафтавых свідравін таксама паступова скарачаецца. ―У нашай краіне цэмент для нафтавых свідравін гатунку «F» не сустракаўся. Цэменты для нафтавых свідравін класа Н называюцца асноўнымі цэментамі для нафтавых свідравін з сярэдняй сульфатаўстойлівасцю (MSR) і высокай сульфатаўстойлівасцю (HSR). Яго можна змешваць з прымешкамі і прымешкамі і падыходзіць для большасці аперацый па цэментацыі. Сістэмы цэментавага раствора таксама разнастайныя

Цэмент для нафтавых свідравін класа G класа H можна камбінаваць з матэрыяламі нізкай шчыльнасці (попел, плаваючыя шары, бентаніт і г.д.) для падрыхтоўкі сістэмы цэментнага раствора нізкай шчыльнасці для герметызацыі ўтварэнняў нізкага ціску, схільных да ўцечак ; ён можа быць сфармуляваны з дадаткамі для фарміравання сістэмы цэментавай завісі звычайнай шчыльнасці, якая выкарыстоўваецца для герметызацыі звычайных свідравін, і можа быць аб'яднана з прымешкамі ўзважаных матэрыялаў (дробны каменны парашок, парашок жалезнай руды і г.д.) для адукацыі высокай шчыльнасці сістэма цэментавага раствора - выкарыстоўваецца для герметызацыі глыбокіх свідравін і газавых свідравін высокага ціску. Сярод іх - цэмент для нафтавых свідравін гатунку G з'яўляецца самым буйным у маёй краіне, і большасць вытворцаў выкарыстоўваюць яго на розных нафтавых радовішчах у маёй краіне. Цэмент для нафтавых свідравін гатунку H больш грубы, чым цэмент для нафтавых свідравін, а каэфіцыент вода-цэмент меншы. Шчыльнасць цэментавага раствора каля 1,98. Ён больш падыходзіць для сістэмы цэментнага раствора высокай шчыльнасці для герметызацыі газавых свідравін высокага ціску. У маёй краіне Tarim Oilfield Выкарыстоўвайце больш.

Цэмент для свідравін

2.2 Прымяненне цэменту для нафтавых свідравін

Вытворчасць і пастаўка цэменту для нафтавых свідравін стандартных або спецыфікаваных марак і тыпаў. Затым карыстальнік выбірае каэфіцыент вода-цэмент або дабаўку ў адпаведнасці з умовамі свідравіны і змешвае іх у цэментавы раствор на месцы, а затым выконвае аперацыю цэментавання. Пры выкарыстанні цэменту для нафтавых свідравін, які адпавядае спецыфікацыям API або нацыянальным стандартам, распрацоўка формулы цэментнага раствора павінна выконвацца ў адпаведнасці з метадам імітацыйных выпрабаванняў API або метадам прыкладных выпрабаванняў. Толькі пры добрай трываласці цэментавання абсадак можна забяспечыць бяспеку цэментавання канструкцыі, палепшыць якасць цэментавання, захаваць эфект пастаяннай герметызацыі і прадухіліць каналы і міграцыю нафты, газу і вады.

Цэмент для свідравін< /p>

(1) Патрабуецца таксама патрэбнасць у вадзе, шчыльнасць цэментнага раствора і хуткасць вытворчасці цэменту для нафтавых свідравін на ўсіх узроўнях.

(2) Для прыбярэжных, балотных, соленосных і агрэсіўных водных пластоў варта выкарыстоўваць цэмент з высокім утрыманнем сернай кіслаты.

(3) Для абсадак або неглыбокіх свідравін, каб скараціць час зацвярдзення, можна выкарыстоўваць клас А або В; для глыбокіх свідравін можна выкарыстоўваць маркі DE і F; для газавых свідравін высокага ціску цэмент маркі Н можна змяшаць з утяжелитель. Цэмент высокай шчыльнасці; калі патрабуецца цэмент нізкай шчыльнасці, у асноўным выкарыстоўваецца цэмент маркі С або G; выкарыстоўваецца большасць часта выкарыстоўваюцца цэменту маркі G.