F-2的加量?jī)?yōu)化
在常用水泥漿和聚合物鉆井液中分別加入不同量的F-2,并將兩者按75∶25的體積比混合,測(cè)其流變性和所形成水泥石在90℃溫度下養(yǎng)護(hù)24和72h后的抗壓強(qiáng)度,結(jié)果見(jiàn)表1由表1可知:隨著F-2加量的增加,水泥漿的流動(dòng)度增加,但加量超過(guò)0.5%后變化不明顯;F-2加量的增大對(duì)降低鉆井液表觀黏度有利,即可改善鉆井液的流變性;隨著F-2加量的增大,混漿所形成水泥石的抗壓強(qiáng)度增強(qiáng),但加量超過(guò)0.5%后增幅不明顯。綜合考慮效果和成本,選擇F-2的加量為0.5%。
2.3?。疲驳碾p分散效果
將加入0.5%F-2的常用水泥漿與聚合物鉆井液按不同比例混合,測(cè)其流變參數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可以看出,將加入F-2的常用水泥漿以不同的比例與鉆井液相互混合,無(wú)論是流性指數(shù)n,還是稠度系數(shù)K 均沒(méi)有出現(xiàn)明顯的激變。這說(shuō)明,加入雙分散劑F-2可解決鉆井液混入水泥漿變稠、變黏、結(jié)塊及水泥漿混入鉆井液流動(dòng)性變差的問(wèn)題。表2 加入F-2常用水泥漿與聚合物鉆井液混合后的流變性Table 2?。遥瑁澹铮欤铮纾。铮妗。幔洌洌椋睿纭。疲玻椋睿簦铩。悖铮恚恚铮睢。悖澹恚澹睿簟。螅欤酰颍颍恚椋澹洹。鳎椋簦琛。穑铮欤恚澹颉。洌颍椋欤欤椋睿纭。妫欤酰椋渌酀{與鉆井液的體積比流性指數(shù)稠度系數(shù)/(Pa·sn)
1.00∶0?。埃福福薄。埃常保?
0∶1.00?。埃罚常丁。埃埃矗?
0.95∶0.05 0.809?。埃矗叮?
0.75∶0.25?。埃福梗埂。埃玻担?
0.50∶0.50?。埃罚梗病。埃矗玻?
0.25∶0.75 0.756?。埃玻罚?
0.05∶0.95?。埃罚埃浮。埃常玻?
3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
目前,高效雙分散劑F-2在勝利油田Y691-1HF井、Y227-1HF井2口非常規(guī)水平井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。整個(gè)固井施工過(guò)程中,未出現(xiàn)鉆井液變稠、變黏、結(jié)塊和水泥漿流變性變差的問(wèn)題,且固井質(zhì)量?jī)?yōu)?,F(xiàn)以Y227-1HF井為例介紹其應(yīng)用情況。Y227-1HF井完鉆井深4?。担梗保埃埃恚状股睿场。叮埃福玻叮?,水平段長(zhǎng)1?。埃常玻埃埃?,目的層為沙4段,巖性以砂礫巖為主。固井前鉆井液黏度98s,為保障注水泥順利進(jìn)行,向鉆井液中加入雙分散劑F-2,將鉆井液黏度降至50s以下;固井時(shí)注入含0.5%雙分散劑F-2的水泥漿,注水泥過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)鉆井液增稠、增黏、結(jié)塊和水泥漿流動(dòng)性變差的問(wèn)題該井固井后電測(cè)結(jié)果顯示,固井第一界面膠結(jié)質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)率達(dá)95%,第二界面膠結(jié)質(zhì)量中等以上。同區(qū)塊的鄰井Y227-8HF井,鉆井液和水泥漿都未加雙分散劑F-2,固井第一、二界面膠結(jié)質(zhì)量?jī)H達(dá)到合格??梢?jiàn),在鉆井液和水泥漿中加入雙分散劑F-2可以提高固井質(zhì)量。
結(jié)論與建議
1)雙分散劑F-2的最佳合成條件為:AS,MA和AA的質(zhì)量比為6.0∶1.0∶6.6,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為3h。
2)雙分散劑F-2有利于水泥顆粒的充分分散及水化,從而有助于水泥石強(qiáng)度的發(fā)育。
3)固井時(shí),在鉆井液和水泥漿中加入適量的雙分散劑F-2可以解決鉆井液和水泥漿相混,鉆井液增稠、增黏、結(jié)塊和水泥漿流變性變差的問(wèn)題。
4)建議進(jìn)一步提高雙分散劑F-2的雙分散效果,增強(qiáng)其適用性,從而更好地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)施工。