API油井水泥级别

1、油井水泥及油井水泥外加剂API规范和我国标准把油井水泥分为 AH八个级别，每种水泥都适用于不 同的井深、温度和压力。同一级别的油井水泥，又根据 C3A的含量分为：普通型（O）: GA15%中 抗硫酸盐型（MSR: GAW 8%,S（3X 3%;高抗硫酸盐型（HSR: C3A3%,C4AF+2C3 24%以示抗硫酸盐侵蚀的能力。1 、API 油井水泥级别A级：A级水泥旨在无特殊性能要求时使用，仅有普通型（O）。根据API规范10A, A级水泥试验时的水灰比为 0.46（干水泥：拌和水=100: 46）。A级水泥适用于从地面到1830m的浅井。B级：B级水泥在需要中抗硫酸盐或高抗硫酸盐的使用。 B

2、级水泥类似于A 级水泥，但它既有中抗硫酸盐型（MSR,又有高抗硫酸盐型（HSR。目前，国际 上已有不再生产或很少生生产 B级水泥，而被G级水泥所代替。B级水泥适用于从地面到1830m的浅井。C级：C级水泥旨在需要高早强时使用。它是 API水泥中磨得最细的水泥。 此种水泥有普通型（O）、中抗硫酸盐型（MSR和高抗硫酸盐型（HSR）。根握API 规范10A, C级水泥试验时的水灰比为0.56（干水泥：拌和水=100: 56）。C级水泥适用于从地面到1830m的浅井。D E和F级油井水泥，适用于中深井注水泥。D 级： D 级水泥是一种缓凝水泥，在中、高温条件下使用。 D 级水泥包括中 抗硫酸盐型（M

3、SR和高抗硫酸盐型（HSR。根据API规范10A, D级水泥试验时 水灰比为0.38（干水泥：拌和水=100： 38）。D级水泥适用于1830m到3050m井深的注水泥作业。E级：E级水泥类似于D级水泥，是一种较强的缓凝水泥，分为中抗硫酸盐 型（MSR和高抗硫酸盐型（HSR,旨在井下高温情况下使用。根据API规范10A. E 级水泥试验时水灰比为 0.38（ 干水泥：拌和水 =100： 38）。E级水泥适用于3050m到 4270m的井深进行注水泥作业。F级：F级水泥是一种高缓凝水泥，有中抗硫酸盐型（MSR和高抗硫酸盐型 （HSR两种，在极高温度条件下使用。根据 API规范10A, F级水泥试

4、验时水灰 比为 0.38 （干水泥：拌和水 =100： 38）。F级水泥适用于3050m到 4880m的超深井进行注水泥作业。G级：G级水泥是1962年由美国西部太平洋沿岸的石油公司， 水泥厂和服务 公司共同研制的，继G级水泥之后，美国又出现了一种H级水泥，二者均是基本 油井水泥，有中抗硫酸盐型（MSR和高抗硫酸盐型（HSR两种。此种水泥有中 抗硫酸盐型（MSR和高抗硫酸盐型（HSR）。根据API规范10A. G级水泥试验时的水灰比为0.44（干水泥：拌和水=100: 44）G级水泥适用于从地面到井深2440m井深注水泥，加入速凝剂或者缓凝剂适 用于更广泛的井深和温度范围。H级：H级水泥类似于

5、G级水泥，作为基本水泥使用，但与 G级水泥相比， 不同之处在于这种水泥磨得较粗，根据 API规范10A, H级水泥试验时的水灰比 为0.38（干水泥：拌和水=100: 38）。G级水泥适用于从地面到井深2440m井深注水泥，加入速凝剂或者缓凝剂适 用于更广泛的井深和温度范围。表I API油井水泥类型级别普通型（O）（对C3A无要求）中抗硫酸盐型（MSR）（C2 3% 8%）高抗硫酸盐型（HSR）（C3A3%）AXBXXCXXXDXXEXXFXX参见API规范10A2、外加剂一般地说，油井水泥外加剂可分为：1）调节水泥浆稠化时间的外加剂：促凝剂、缓凝剂；2）改变水泥浆失水性能的外加剂：降失水剂3

6、）改善水泥浆流变性能的外加剂：分散剂；4）水泥浆密度调节剂：加重剂、减轻剂；5）降低循环漏失的外加剂：堵漏剂；6）提高水泥石热稳定性的外加剂：石英砂；7）配制含盐水泥浆；8）其它外加剂（一）促凝剂促凝剂是指能缩短水泥浆凝固时间，加快抗压强度形成速度的化学品。在浅井或表层套管注水泥施工中，虽然水泥浆满足泵送的要求，但往 往存在稠化时间长、强度发展慢的问题，严重影响钻井进尺和固井质量。而 加入促凝剂或早强剂，可以改变水泥浆性能，既能满足固井作业的要求，又 能使强度尽快地达到继续钻进的要求。油井水泥促凝剂有以下几种类型：1）氯化物促凝剂：氯化物促凝剂主要包括氯化钙、氯化钠、氯化钾和 海水等。2）无氯

7、促凝剂 ：主要包括碳酸钠、硅酸钠和石膏等无机物，以及低相 对分子质量的有机物，贸易公司甲酰胺，三乙醇胺等。3）复合促凝剂 ：用这些材料固井，既能缩短水泥浆的凝固时间，又能 提高它的流动性。4）促凝促凝剂 ：这种促凝剂，不使水泥浆产生沉降。并适用于任何水 基水泥浆，缩短其候凝时间，它不仅含有铝酸钾、碳酸钾，还含有一定量的 氢氧化钾。5）其它促凝剂 ：铝酸钠、三聚氰胺甲醛树脂、硫酸铝、明矾等。（二）缓凝剂缓凝剂是指延长水泥浆凝固时间的化学品，缓凝剂的作用是能够有效 的延长或者维持水泥浆处于液态或者可泵状态的时间。 油井水泥缓凝剂有以 下几种类型：1）木质素磺酸盐及其异构体或衍生物；2）单宁、磺化单

8、宁及其衍生物；3）羧酸、羟基羧酸、异构体或衍生物及其盐类； 5）葡糖酸及其衍生物的钠盐或钙盐；6）低相对分子质量的纤维素及其衍生物；7）有机或无机磷酸盐；8）酸及其盐类等。（三）降失水剂 降失水剂是指能够控制水泥浆中的水向地层滤失的化学材料。油井水 泥降失水剂有以下几种类型：1）颗粒材料：最初用作降失水剂的是膨润土，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；2）纤维素类：这类材料包括羧甲基纤维素（CM）羟乙基纤维素（HEC、 羧甲基羧乙基纤维素（CMHE）纤维素硫酸盐（CelSO、和水解聚丙烯睛（HPA）3）淀粉类：这类材料包括羧甲基淀粉、黄原酸淀粉和丙基淀粉等；4）

9、聚酰胺类：是阴离子聚合物降失水剂中为数量最多的一种类型，它包括 丙烯酰胺及其衍生物的聚合物、二元共聚物和三元共聚物等；5）聚胺类：聚胺属于阳子聚合物；6）磺化聚合物：这类化合物也属于阴离子聚合物；7） 聚乙烯吡咯烷酮：是非离子型合成聚合物，缩写为PVP；8）聚乙烯醇（PVA：聚乙烯醇是一种非离子型降失水剂， 缩写PVA或 PVAL（四）分散剂分散剂又称减阻剂或紊流诱导剂。 其主要作用是提高水泥浆的可泵性， 降低一定流速下的泵压， 使水泥施工顺利。 油井水泥分散剂有以下几种类型：1）磺酸盐类：磺酸盐类是最通用的油井水泥分散剂。其种类有以下几种a：木质素磺酸盐；b：聚萘磺酸盐从；c:密胺磺酸盐；d

10、:醛酮加成聚合物；e：亚硫酸盐改性酚酞树脂；f ：其它磺酸盐聚合物。2）羧酸盐类：a：丙烯酰胺一丙烯酸或甲基丙烯酰胺一甲基丙烯酸共聚物；b: 聚马来酸酐；c: 苯乙烯马来酸酐磺化共聚物。（五）加重剂增加水泥浆密度的外加剂或外掺料称加重剂， 其自身密度都比水泥大。 增密 水泥浆最常用的加重剂是重晶石、钛铁矿和赤铁矿等。（六）减轻剂减轻剂也称填充剂， 是一些填充材料。 主要用于降低水泥浆密度， 减少固井 时静水液柱压力， 避免水泥浆通过裂缝性地层、 多孔隙地层、 高渗透性地层和溶 洞漏失层时流失，同时，又可增加水泥造浆率，降低水泥用量，节约固井成本。通常减轻剂可分为三类：吸水性材料、轻质材料和泡沫

11、水泥。（七）热稳定剂 热稳定剂主要是石英砂。（八）防气窜剂 在油、气井注水泥中，特别是某些高压气井，毗邻环空的地层，含苞欲放有 一定压力的原生气， 这种气体能够进入注水泥后的环空， 造成气体泄漏， 有时可 能到达地面或其它低压层，这就是气窜，也称气侵。防气窜剂就是配制可压缩水泥、 不渗透水泥、 触变性水泥、 零游离水泥和不 胶凝水泥等所使用的外加剂。（九）消泡剂常用消泡剂剂有以下几种类型：1）醇类： 甘油聚醚、斯盘 80、聚磷酸三丁酯、乙二醇、聚丙稀醇、正丁 醇等等。2）有机硅类： 硅醚油、硅氧烷等（十）堵漏剂油井水泥堵漏剂有以下几种类型：1）防漏材料：在水泥中，防止井漏常用的方法是降失水浆密

12、度、缩短水泥 柱高度和减少环空摩擦阻力，以达到平衡压力固井；也可使用硅酸钾溶液作前置 液，或在水泥浆中加入片状、纤维状、颗粒状或凝胶材料，如赛璐珞、玻璃纤维、 云母片和硬沥青等帮助控制漏失。当然还要以使用触变性水泥。2）桥塞剂：桥塞剂一般是颗粒状、薄片状、纤维状和封包吸液颗粒。在使 用中可以根据不同情况加到钻井液中，水泥浆中或聚合物一起直接封堵漏层。3）有机聚合物：通常所说的化学堵漏剂指的就是有机聚合物堵漏剂。主要 包括树脂类、丙烯腈类和胶乳类等。4）无机胶凝剂：此类材料是处理井露最常用的堵剂， 并在提高封堵效果和降 低成本方面取得显著效果。主要包括：钙铝灰渣、低密度封堵液、快凝水泥、菱 镁矿

13、石堵剂、油井水泥和聚乙烯醇、触变性水泥等。3、油井水泥外加剂产品介绍固井化学品技术服务公司的产品是对十几年油井水泥外加剂研究、生产和应用总结，下表列出一些典型国产油井水泥外加剂及厂家：表2国产油井水泥外加剂*促凝剂钙 化 氯20 a C钾 化 氯胺 酰 甲盐 食0 a N璃 玻 水5缓凝剂aa N酸 石 酒H B盐 珞 铁物 合 化 子 分 高 类 酸 弱K MS分散剂一N DP物 合SS类 酸 磺 荼口Y XS物 合 缩 醛 =口 r 酉FAS物 合 缩 醛 =口 r 酉化一乡 新降失水粉 胶 龙糖 剽 露 甘 乳 乙 径1 P72-S院 究 研 程 工 油 石消泡剂瞇 聚 露 甘剂 泡 消亠口子减轻剂土 润厂 土 润 W山 黑灰 煤 粉珠 漂 璃 玻 宀仝防气窜剂A CQ