Novice iz industrije

Znanje cementa za naftne vrtine

2022-05-16

Cement je hidravlični cementni material, ki je razdeljen na navadni cement in cement naftnih vrtin. Navadni cement, znan tudi kot gradbeni cement, je naveden v standardih ASTM, medtem ko je cement za naftne vrtine naveden v standardih API. Temeljna razlika med cementom za naftne vrtine in navadnim cementom je v tem, da ima cement za naftne vrtine strogo kemično sestavo in mineralno sestavo, pri proizvodnji pa ni dovoljeno dodajati nobenih drugih materialov, razen 3-6% dihidratne sadre. Ta razdelek v glavnem predstavlja kemično sestavo, vrsto in vrsto cementa za naftne vrtine ter nekaj osnovnih znanj o proizvodnji in uporabi.

cement za oljno vrtino

1. Kemična sestava

Kakovost cementa je v glavnem odvisna od njegove kemične sestave, napredne analitske metode pa so utrle pot za pridobivanje kemične sestave cementa. V tabeli 1.2.1 so navedene glavne kemične sestavine cementa razreda G HSR. Kot je razvidno iz podatkov v tabeli, portlandski cement vključuje

Glavne komponente: trikalcijev aluminat C3A (3CaO A1203) tetrakalcijev železov aluminat C4AF (4CaO A1203 Fe203) trikalcijev silikat C3S (3CaO SiO2); dikalcijev silikat C2S (2CaO SiO2). Z mikroskopskim pregledom vsake faze delci klinkerja vsebujejo 4 mineralne komponente (klinker predstavlja 95 % celotnega cementa):

(1) Trikalcijev silikat C3S (3CaO SiO2): je poligonalni kristal, ki predstavlja 50-60 % površine.

(2) Dikalcijev silikat C2S (2ca0 Sio2): okrogli kristali predstavljajo -10-25 % površine. Skupna količina zgornjih dveh kalcijevih silikata (trikalcija in dikalcija) predstavlja 75 %.

(3) Tetrakalcijev železov aluminat, C4AF (4CaO A1203 Fe203): Struktura por je oblikovana okoli zgornjih dveh silikata. (4) Iglasti aluminat C3A (3CaO A1203), ki prav tako spada v strukturo por.

Dva silikata predstavljata 75 % celotne količine cementa, skupna količina C4AF+C3A pa 25 % mineralov cementa.

2. Cement za naftne vrtine, razvrstitev in uporaba

2.1 Razred in klasifikacija cementa za naftne vrtine

Ker so pogoji za cementiranje v vrtini popolnoma drugačni od talnega okolja gradbenih projektov, kitajski standardi ali specifikacije API določajo posebno razvrščanje in razvrščanje glede na kemično sestavo in mineralno sestavo, da se prilagodijo različnim globinam vrtin in pogojem v vrtini. Trenutno specifikacije API in kitajski standardi delijo cement za naftne vrtine na osem razredov – A-H, ki so primerni za različne globine vrtin, temperature in tlake.

Enaka stopnja cementa za naftne vrtine je razdeljena na: navaden (O) C3A<15% srednja sulfatna odpornost (MSR C3A≤8%, SO2,3% visoka sulfatna odpornost (HSR C3A≤ 8%, C4AF+2C3A24%) da pokaže svojo sposobnost, da se upre napadom sulfata.

Vse ravni cementa za naftne vrtine so primerne za različne pogoje vrtine. Obstaja samo ena pogosta vrsta. Kemična sestava in finost sta podobni tipu ASTMC150 I. Primeren je za plitko cementiranje brez posebnih zahtev. Več se uporablja na naftnih poljih Daqing, Jilin in Liaoning v moji državi. Pripravljeni sistem cementne suspenzije je tudi razmeroma preprost, - na splošno je mogoče cement za naftne vrtine A razreda mešati z vodo v sorazmerju, - včasih je mogoče glede na potrebe ustrezno dodati majhno količino dodatkov, kot so koagulanti.

Razred B ima srednjo sulfatno odpornost (MSR) in visoko sulfatno odpornost (HSR). Kemična sestava in finost srednje odpornosti razreda B sta podobni ASTMC150 tipa II. Visokoodporni tip razreda B je podoben ASTMC150 tipu V. Na splošno je primeren za plitvo cementiranje, ki zahteva odpornost na sulfat, in se trenutno v moji državi ne uporablja.

Razred C, znan tudi kot cement Shanjing z zgodnjo trdnostjo, ima tri vrste: navaden (O), tip srednje odpornosti na sulfat (MSR) in tip visoke odpornosti na sulfat (HSR). Kemična sestava in finost navadnega (O) tipa Podobno kot ASTMC150 Tip III. Na splošno primeren za postopke cementiranja plitvih vrtin, ki zahtevajo zgodnjo trdnost in odpornost na sulfate. Cement za naftne vrtine se s svojo nizko gostoto in visoko trdnostjo uporablja pri tesnjenju plitvih naftnih in plinskih vrtin ter pripravi cementne suspenzije nizke gostote. Oba imata velike prednosti, vendar je Zhoujing v moji državi navajen uporabljati cement za naftne vrtine razreda G pri oblikovanju formule, kar omejuje uporabo cementa za naftne vrtine razreda C in se v moji državi skoraj ne uporablja.

Razred D, E in F so znani tudi kot retardirani cement Shanjing. S srednjo sulfatno odpornostjo (MSR) in visoko sulfatno odpornostjo (HSR). Na splošno primeren za cementiranje v srednje globokih vrtinah in globokih vrtinah. Cement za naftne vrtine razreda D se pogosto uporablja na naftnih poljih Severne Kitajske in Zhongyuan v moji državi. Ker je treba nadzorovati cementni klinker s specifično mineralno sestavo, da se izpolnijo zahteve glede indeksa cementa Shanjing razreda D, je zapleten proces težko nadzorovati in stroški so visoki. Poleg tega je mogoče cement za naftne vrtine razreda D nadomestiti z dodajanjem zaviralca cementu za naftne vrtine razreda G. Postopek je razmeroma preprost, zato se v zadnjih letih postopoma zmanjšuje tudi poraba cementa za naftne vrtine razreda D. ―Pri nas o cementu za naftne vrtine razreda F niso poročali. Cementi za naftne vrtine razreda H se imenujejo osnovni cementi za naftne vrtine, s srednjo sulfatno odpornostjo (MSR) in visoko sulfatno odpornostjo (HSR). Lahko se meša z dodatki in dodatki in je primeren za večino postopkov cementiranja. Tudi sistemi cementne brozge so raznoliki

Cement za naftne vrtine razreda G je mogoče kombinirati z materiali z nizko gostoto (leteči pepel, plavajoče kroglice, bentonit itd.) za pripravo sistema cementne suspenzije nizke gostote za tesnjenje nizkotlačnih tvorb, ki so nagnjene k puščanju ; lahko ga formuliramo z dodatki, da se tvori sistem cementne brozge konvencionalne gostote, ki se uporablja za tesnjenje običajnih vrtin, in se lahko kombinira z dodatki uteženih materialov (drobni kamniti prah, prah železove rude itd.), da tvori visoko gostoto sistem cementne brozge - uporablja se za tesnjenje globokih vrtin in visokotlačnih plinskih vrtin. Med njimi - Cement za naftne vrtine razreda G je največji v moji državi, večina proizvajalcev pa ga uporablja na različnih naftnih poljih v moji državi. Cement za naftne vrtine razreda H je grobejši od cementa za naftne vrtine razreda G, razmerje med vodo in cementom pa je manjše. Gostota cementne suspenzije je približno 1,98. Primernejša je za sistem cementne brozge visoke gostote za tesnjenje visokotlačnih plinskih vrtin. Na naftnem polju Tarim v moji državi Uporabite več.

cement za oljno vrtino

2.2 Uporaba cementa za naftne vrtine

Proizvodnja in dobava cementa za naftne vrtine standardnih ali specifikacijskih razredov in tipov. Nato uporabnik izbere razmerje med vodo in cementom oziroma dodatek glede na pogoje v vrtini in ga na kraju samem vmeša v cementno suspenzijo, nato pa izvede postopek cementiranja. Pri uporabi cementa za naftne vrtine, ki je v skladu s specifikacijami API ali nacionalnimi standardi, je treba načrtovanje formule cementne suspenzije izvesti v skladu s simulacijsko preskusno metodo API ali preskusno metodo uporabe. Samo z dobro cementno trdnostjo ohišja lahko zagotovimo varnost cementirne konstrukcije, izboljšamo kakovost cementiranja, ohranimo trajni učinek tesnjenja in preprečimo kanaliziranje in migracijo nafte, plina in vode.

cement za oljne vrtine< /p>

(1) Zahtevane so tudi povpraševanje po vodi, gostota cementne brozge in stopnja proizvodnje cementa za naftne vrtine na vseh ravneh.

(2) Za obalne, močvirne, slanonosne formacije in korozivne vodne formacije je treba uporabiti cement, odporen na žveplovo kislino.

(3) Za površinske cevi ali plitve vrtine, da se skrajša čas strjevanja, se lahko uporabi razred A ali B; za globoke vrtine se lahko uporabita razreda DE in F; za visokotlačne plinske vrtine lahko cement razreda H zmešamo z utežnim sredstvom. Cement visoke gostote; če je potreben cement nizke gostote, se večinoma uporablja cement razreda C ali G;