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适用于高含硫气藏的固井水泥浆自愈合剂
本项目首次研发了适用于酸性气藏的自愈合剂,该产品能够适应井下复杂工况,有很好的耐久性,可以保证酸性气藏水泥环的层间封隔能力,提高天然气井的产量并延长天然气井的生产寿命。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 水泥环微裂缝会造成层间封隔失效,这是影响川渝地区高含硫气藏安全开采的一个主要难题。在水泥浆中使用自愈合剂可以使水泥环微裂缝在井下自愈合,但目前国内外均缺乏适用于酸性天然气藏的自愈合剂。本项目首次研发了适用于酸性气藏的自愈合剂,该产品能够适应井下复杂工况,有很好的耐久性,可以保证酸性气藏水泥环的层间封隔能力,提高天然气井的产量并延长天然气井的生产寿命。该项目已完全成熟,已授权2项国家发明专利(ZL201410280331.5和ZL201410255273.0 ),该项目填补了国内外酸性气藏自愈合剂的空白,属于国际首创,技术先进,水泥环的自愈合率达70%以上。
西南石油大学 2022-08-16
油井水泥分散剂
一、项目简介分散剂,又称减阻剂或紊流诱导剂。在混凝土中又称之为超塑化剂或减水剂,是重要的油井水泥外加剂之一。它可以提高水泥浆的可泵性,降低一定流速下的泵压,使注水泥施工顺利。能实现低排量下的紊流,提高对泥浆的顶替效率和固井质量。能在不破坏水泥浆流变性的条件下,减少水的用量,配出较高密度的水泥浆。分散剂的加入还可使稠化时间曲线趋于直角,提高水泥石强度和抗渗透能力。分散剂的主要作用是降低水泥浆的塑性粘度和屈服值:塑性粘度是由单位体积水泥浆中所含固相颗粒的大小、形状和数量决定的;而屈服值是由其固相分子或颗粒所带电荷和假定在水泥浆中聚集成分子颗粒结构所决定的。分散剂的加入可以削弱和拆散水泥颗粒之间的成团连接,释放自由水,改变水化产物性状,降低内摩擦阻力,破坏胶凝,降低塑性粘度。屈服值相当于中和水泥颗粒之间的相互作用使之开始移动所要求的静电引力。带负电荷的分散剂,通过在水泥颗粒上的吸附作用而中和了带正电颗粒之间的吸引力。相反地,水化硅酸钙带正电荷,与水泥颗粒上的电荷相互排斥,使水泥分离成单独的颗粒。吸引或排斥电荷的数值就是屈服值,它能改变流变模式。当所有的正吸附位置饱和时,就达到了分散剂的最佳浓度,水泥浆稠度就得到改善。值得注意的是,过度分散可破坏由相同静电作用所建立的微结构,而使水泥颗粒沉降或自由水增大。DA-1油井水泥分散剂属醛酮缩合聚合物,这种新型减阻剂,成本较低,生产工艺容易实现,可根据实际需要制成水剂或粉剂,具有分散效果明显,适应性强的特点。二、市场前景DA-1油井水泥分散剂适应性、配伍性强,广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,一般加量为一般加量为0.1%~1.0%(固体),如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为0.7~0.8万/吨,主要原材料价格约为2000~2500元/吨产品。四、生产设备需要一台可控温的反应釜,生产固体产品需要干燥设备。五、效益分析该产品市场液体价格约为0.7~0.8万/吨,主要原材料价格约为2000~2500元/吨产品,固体价格为1.6~1.7万/吨,原料价格约为6000元左右,人工、电费约200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他该产品主要性能特点: 一般加量为0.1%~1.0%(BWOC),如有特殊用途加量不受此范围限制; 可用于30℃~120℃(BHCT); 对水泥浆其他性能无明显影响; 与其它外加剂相容性好 具有一定的提高水泥石抗压强度的效果;该产品属成熟工业化产品,已经在华北油田、冀东油田、内蒙古二连油田、山西煤层气、江苏油田等与FL-1油井水泥降失水剂复配应用数百口油井。
河北工业大学 2021-04-13
高温油井水泥缓凝剂
缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用,而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性;也与不同类型的其它外加剂配伍使用时,有很好的相容性。也就是说,不影响水泥浆的其它性能,如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆,其稠化时间有很好的预测性和重复性,还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。HRL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触,以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大,达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单,产品质量稳定。二、市场前景HRL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强,可与FL-3高温油井水泥降失水剂复配使用,广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地深井固井作业,可适用于G级、H级油井水泥,一般加量为一般加量为0.1%~0.8%,如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为2.4万/吨,主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为2.4万/吨,主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。。人工、电费月200元/吨产品。
河北工业大学 2021-04-13
HRL-1高温油井水泥缓凝剂
一、项目简介缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用,而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性;也与不同类型的其它外加剂配伍使用时,有很好的相容性。也就是说,不影响水泥浆的其它性能,如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆,其稠化时间有很好的预测性和重复性,还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。HRL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触,以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大,达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单,产品质量稳定。二、市场前景HRL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强,可与FL-3高温油井水泥降失水剂复配使用,广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地深井固井作业,可适用于G级、H级油井水泥,一般加量为一般加量为0.1%~0.8%,如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为2.4万/吨,主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为2.4万/吨,主要原材料价格约为10000~12000元/吨产品。。人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他该产品主要性能特点: HRL-1为有机盐,产品为液体。 一般加量为0.1%~0.8%(BWOC),如有特殊用途加量不受此范围限制。 对水泥浆其他性能无明显影响。 与其它外加剂相容性好。
河北工业大学 2021-04-13
RL-1中温油井水泥缓凝剂
一、项目简介缓凝剂的作用就是能够有效地延长或维持水泥浆处于液态和可泵性的时间。最好的缓凝剂应该是在任何温度区间都具有缓凝作用,而且稠化时间的长短还与其加量的多少成正比。并与各种油井水泥有很好的适应性;也与不同类型的其它外加剂配伍使用时,有很好的相容性。也就是说,不影响水泥浆的其它性能,如增稠、增加静切力、有碍强度发展等。对指定配方的水泥浆,其稠化时间有很好的预测性和重复性,还应该抗污染、无毒、无味、不爆、不燃、不污染环境等。RL-1中温油井水泥缓凝剂通过吸附在水泥水化物表面抑制与水的接触,以及吸附在水化物的晶核上抑制其进一步增大,达到延迟水泥浆水化的目的。其生产过程简单,产品质量稳定,原料低廉易于采购的生产优势。二、市场前景RL-1油井水泥缓凝剂适应性、配伍性强,尤其与FL-1油井水泥降失水剂复配使用具有加量与稠化时间成良好线型关系,广泛适用于陆地和海洋固井作业。三、规模与投资该油井水泥分散剂可广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级油井水泥,一般加量为一般加量为0.1%~0.8%,如有特殊用途加量不受此范围限制。市场价格约为0.7~0.8万/吨,主要原材料价格约为900~1200元/吨产品。四、生产设备需要一台液体混拌机。五、效益分析市场价格约为0.7~0.8万/吨,主要原材料价格约为900~1200元/吨产品。人工、电费约200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点: RL-1由有机盐、膦酸盐等复合而成,产品为液体; 一般加量为0.1%~0.8%(BWOC),如有特殊用途加量不受此范围限制; 与FL-1油井水泥降失水剂混合使用,稠化时间的延长随加量呈良好的线性关系,可用于30~120℃(BHCT);见图1。 对水泥浆其他性能无明显影响; 与其它外加剂相容性好;该产品属成熟工业化产品,已经在华北油田、冀东油田、内蒙古二连油田、山西煤层气等与FL-1油井水泥降失水剂复配应用数百口油井。
河北工业大学 2021-04-13
FL-1中低温油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的高,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。FL-1型油井水泥降滤失剂是以适宜分子量及水解度的有机高分子材料与激活剂、交联剂及辅助材料复配而成的,在滤失初期可形成水泥颗粒-聚合物网络-水分子吸附层结构,防止水泥浆滤失。一般说来,成膜型降滤失剂在水泥浆失水初期即可形成高分子不渗透膜,因此具有较高的降滤失效果。然而在通常情况下,当温度高于75 ℃时成膜质量变差,水泥浆滤失量失去控制。FL-1油井水泥降滤失剂由于采用了新型的激活剂和交联剂,一般在加量1. 0 %~1. 4 %(BWOC) 时即可在井底循环温度30~120℃的范围内把水泥浆的滤失量降低到50mL/30min。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。三、规模与投资中低温油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,一般加量为1.0%~1.5%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为2~2.4万/吨,主要原材料价格为6000~10000元/吨产品。四、生产设备投资初期只需要一台无重力干混机(市场价格约为2万元左右),如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为2~2.4万/吨,原材料价格约为原材料价格为6000~10000元/吨产品,人工、电费约200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他该产品主要性能特点:1.FL-1由水溶性高分子及其它相关助剂组成;具有其生产简单产品质量稳定的生产优势。2.外观为浅灰色粉末,无毒、无嗅,不污染环境。3.适用于符合API标准的G级、A级油井水泥。4.一般加量为1.0%~.5%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。6. 与RL-1油井水泥缓凝剂配伍可基本达到稠化时间与加量呈线性关系,见图1。5.与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环温度为30℃~120℃的油气井。6.可提高水泥石抗压强度。7.适于干混。该中低温油井水泥降失水剂属成熟工业化产品,已经在华北油田、冀东油田、内蒙古二连油田、山西煤层气、江苏油田等应用数百口油井,可提供应用及固井质量优质证明。八、图片
河北工业大学 2021-04-13
HMS-1高温抗盐油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。HMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强、抗温的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有耐温、抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。三、规模与投资广泛适用于陆地、海洋深井、超深井固井作业,可适用于G级、H级油井水泥,一般加量为5%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.6~1.7万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可控温反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.6~1.7万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品,人工、电费约200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。
河北工业大学 2021-04-13
HMS-1高温抗盐油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。HMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强、抗温的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有耐温、抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。三、规模与投资广泛适用于陆地、海洋深井、超深井固井作业,可适用于G级、H级油井水泥,一般加量为5%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.6~1.7万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可控温反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.6~1.7万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品,人工、电费约200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的H级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为≥120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。
河北工业大学 2021-04-13
LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。水灰比:0.44  以上为各温度段下推荐配方,现场施工前还应根据井下具体情况如水质、不同水泥材料等因素进行施工前的化验工作,确保施工安全。八、图片抗盐性能图1为不同含盐量下各温度段水泥浆的失水情况(LMS-1加量为6%),可以看出当浓度高达36%时LMS-1仍能够将水泥浆失水控制在100mL左右。图1 盐水浓度对LMS-1失水性能的影响
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LMS-1中低温抗盐型油井水泥降失水剂
一、项目简介油气井固井作业中,强碱性水泥浆滤液大量渗入地层不仅会影响固井质量,也会造成产层污染。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。其主要作用在于:减少水泥浆的滤失量,提高顶替效率,减少滤液对地层的伤害;防止水泥浆脱水,提高水泥石强度并可防止环空桥堵,层间窜流。在油井水泥中添加降失水剂是目前最经济有效的一种解决方法。随着钻井技术的进步,给固井作业提出了更高要求。一般来说,降失水剂的作用机理有以下几种观点:(1)提高水泥浆粘度,使之不宜脱水;(2)提高水泥浆静切力,一旦静止即发生胶凝,既不产生静压,又不传递外压;(3)粒度大小分布不同的颗粒材料,堵塞地层空隙或微孔;(4)使水溶性聚合物吸附于水泥颗粒表面,形成吸附水化层,造成水泥颗粒桥接进而生成网状结构,束缚更多的自由水,堵塞水泥内部空隙,降低水泥滤饼的渗透性。(5)通过物理或化学交联使聚合物与无机物在一定压力下成膜,阻止水泥浆滤液的滤失。根据这几种原理,可作油井水泥降失水剂的只有三种:① 固体颗粒材料,对于这种材料,最初用作降失水剂的是膨润土,它是以极小的颗粒进入滤饼并镶嵌在水泥颗粒之间,而使滤饼结构致密,渗透率降低,属于这类材料还有沥青、石灰石粉、热塑性树脂等。均可用作降失水剂,此类产品的主要特点是:降失水效果显著、具有很好的抗温性,如磺化的酚醛树脂,缺点是配伍性差,尤其是对缓凝剂的选择性很强,另外对水泥浆的稠度影响较大,产品性能对原料品种和质量的依赖非常大。② 水溶性高分子聚合物,对于这种材料目前发展最快,主要原因是,合成聚合物具有高效性,用较小的剂量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次,合成聚合物具有既可以提供多种品种和规模,也可以提供具有多种性能和功能的产品。此外,合成聚合物在质量和价格方面的变通性比天然的大,生产的稳定性也较强,然而缺点是产品多为液体,粉末固体生产成本相对较高。③ 成膜型水溶性高分子-无机盐交联体系,此类产品具有优良的降失水效果,对水泥浆稠化时间几乎没有影响,配伍性很强,特别适用于中、低温淡水水泥浆,生产成本较低。LMS-1为水溶性聚合物型降失水剂,通过在共聚物中引入具有抗盐、水化能力强的功能基团,并通过先进的生产工艺得到不同分子量分布的共聚物,从而使产品具有抗盐、对水泥浆稠化时间影响小、对水泥浆具有分散作用的特点。二、市场前景我国于八十年代初期开始对降失水剂进行研究和应用,发展速度很快,1986年仅使用59吨,1992年增至857吨,并且需求量逐年增加,使用降失水剂所带来的保证固井施工安全、保护油气层已经得到各油田的共识,总公司对降失水剂的使用也越加严格,2003年颁布的新的石油天然气行业标准SY/T 6544-2003对不同固井施工作业中水泥浆失水性能进行了详细的规定,因此生产、开发油井水泥降失水剂具有广阔的应用市场。LMS-1型中低温抗盐型油井水泥降失水剂具有适应温度范围广、可适应淡水及海水,因此可广泛使用于陆地、海洋固井施工作业,具有广阔的市场空间。三、规模与投资中低温抗盐型油井水泥降失水剂适用温度范围宽(30℃~120℃),因此广泛适用于陆地浅井、中深井固井作业,可适用于G级、A级油井水泥,产品形态为液体,一般加量为5.0%~9%(BWOC),可使API失水小于50mL/30min。市场价格约为1.4~1.6万/吨,主要原材料价格为3000~5000元/吨产品。四、生产设备投资初期需要一台可加热反应釜,如有一定经济基础可进一步购置产品检测实验设备,约6~7万元。五、效益分析该产品市场价格约为1.4~1.6万/吨,原材料价格约为原材料价格为3000 ~ 5000元/吨产品,人工、电费月200元/吨产品。六、合作方式可以以下两种方式进行:①一次性买断;②先支付入门费然后以卖出产品数量提成。七、其他1. 该产品主要性能特点:1) 产品外观为浅黄色液体,无毒、无嗅,不污染环境。2) 适用于符合API标准的A级、G级油井水泥。3) 加量为5%~9%可使API失水小于50mL/30min,由于引入了新的功能基团,因此改变了以往市售聚合物降失水剂类产品过缓凝现象,因而可根据具体施工要求对产品加量进行增减,对水泥浆性能无不利影响。4) 由于产品具有不同分子量分布的特点,因而其自身具有分散性,常规施工可不加或少加分散剂。5) 与促凝剂或缓凝剂配合使用,可用于井底循环度为30℃~120℃的油气井。6) 具有良好的抗盐性,可抗饱和食盐水。2. 建议配方:我们将针对不同的井况推荐以下水剂浆配方。
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