一种海洋深水超低温早强剂的研究

朱江林，石礼岗，方国伟

冯克满，凌伟汉，宋茂林 （中海油服油田化学研究院，北京101149）

范 鹏 （中海油服油田化学事业部深圳基地，广东 深圳518054）

海洋深水石油开发是我国未来相当一段时间内石油资源开发的重要领域，而低温固井技术就是其中一项必不可少的重要和关键技术之一。海洋深水的特点是低温、高压，有时常常伴随有低的地层破裂压力、浅层流和天然气水合物[1]。当水深达到800～1200m时，泥线温度只有10℃左右，当水深达到1500～2000m时，泥线温度只有3℃左右，低温环境下存在的主要问题就是低温延缓了油井水泥的水化，影响了水泥石抗压强度的发展[2]，特别是在近似0℃的低温环境下，普通 “G”级油井水泥几乎停止了水化、固化反应，使钻井作业无法继续进行[3-4]，严重影响了在深水石油资源的开发、开采。

目前国内有较多20～40℃时使用的提高水泥石早期强度的早强剂，但仍还没有对于海洋深水低温15℃或接近10℃的低温环境下所使用的低温、超低温早强剂。此外，普通 “G”级油井水泥在低温10℃或更低温环境下，一般情况下水泥水化速度缓慢或几乎不进行水化反应，水泥石早期强度低，8h甚至24h无法形成有效强度，作业无法顺利进行。为此，笔者研究了一种深水固井用低温早强剂。

1 深水低温早强剂基本组成及使用方法

该早强剂主要由固体PC-DA21S与液体PC-DA21L两部分组成。当井底静止温度≥20℃时，推荐使用单一固体早强剂PC-A21S即可达到理想的早强效果，加量范围在0.5%～5% （BWOC）；若3℃≤井底静止温度＜20℃，此时必须固液混合使用效果会更佳，液体具有在低温环境下促使水泥成分中的硅酸三钙迅速水化的功效。……