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基础知识
第七节 抗盐水泥浆体系
  • 详细说明
   盐(NaCl)作为油井水泥外加剂在固井工程中已被广泛使用。通常它被用作早强剂,平衡地层电解质防止地层垮塌;防止对地层的溶蚀;在淡水资源缺乏的地区直接使用海水、苦咸水制备水泥浆。按盐含量大致可分为:淡水、含盐及饱和盐水泥浆。国内外对抗盐水泥浆外加剂的研究主要集中在降失水剂方面。这是由于一般的降失水剂中的聚合物在盐的环境中其性质和溶解状态发生较大的变化,严重的甚至起不到降失水的作用或影响水泥浆的其他性能而无法使用。
盐对油井水泥的影响
  1)盐对稠化时间的影响:①在52℃条件下,当盐的掺量小于7.5%时,稠化时间变短;而掺量超过10%时,稠化时间随加量增加而增加。②当温度为62℃时,盐对稠化时间的影响没有52℃那么大,而趋势相同。
  2)盐对水泥浆稠化性能的影响:水泥浆中加入盐以后不但会出现掺量小稠化时间变短、掺量大稠化时间变长的现象,而且初始稠度变大,浆体泡沫增多,稠化实验中易产生闪凝、“鼓包”、曲线变差等现象,这些现象对于固井作业都是有害甚至危险的。
  3)盐对失水性能的影响:随着水泥浆含盐量的增加,其失水量也会增加,很多在淡水中使用的降失水剂由于盐的影响,起不到降失水的作用。例如PVA系列降失水剂。
  4)盐对水泥石强度的影响:通过试验表明,在60℃、常压条件下,当盐掺量低于5%时,有明显的早强作用,而掺量大于10%时其强度低于纯水泥的强度,对于原浆来说,稠化以后强度迅速增加,含盐量较高的水泥浆即使稠化时间与原浆接近,而稠化后强度发展要比原浆慢的多。
  针对以上情况,国内开发出好多抗盐的外加剂,像科力奥尔公司的AMPS类降失水剂CG610系列在淡水、半饱和盐水甚至饱和盐水中使用,均可以很好的控制失水,且对水泥浆的其他性能基本没有影响。