低密度水泥浆体系温度适用性研究

王志明，王贺宁，耿国伟

（1.中海油田服务股份有限公司油化塘沽作业公司，天津 300459；2.天津中海油服化学有限公司，天津 300458）

0 引言

渤海海域固井作业，井底承压能力有限，井深层位各有不同。为解决井下压力窗口窄，全封固井静液柱压力高，井底承压能力不足的问题[1]，需要有针对性地开发低密度水泥浆体系。根据不同的井深，需要满足不同温度下固井作业要求。表层套管固井作业温度低，技术套管以及生产套管固井作业温度偏高，尤其深井、超深井固井作业时需要的温度会更高，这就要求固井水泥浆在应用时具有宽泛的温度跨度。结合现场固井施工作业材料种类繁杂，如果同时存在多套水泥浆体系进行现场作业的情况，极易出错，造成施工作业事故。因此，亟待开发出一种低密度水泥浆体系，满足固井作业材料种类少，施工可操作性强，具有广泛的温度适用性等特点。

1 水泥浆体系介绍

本论文研究的低密度水泥浆体系，着重对低密度混合材组成进行优化设计。根据水泥浆组成材料颗粒堆积理论模型，选择不同粒径的胶凝材料进行紧密堆积。一方面，在水泥浆水化过程中充分分布于水泥浆浆体空隙中，起到良好的充填作用，另一方面，可以提高水泥石的致密性，有效促进水泥石早期强度发展。

在低温段，通过引入早强促凝材料，缩短水泥浆稠化时间，促进水泥石强度快速发展；在中高温段引入缓凝材料，有效延长水泥浆稠化时间，以满足现场施工作业要求。……