國內外低密度油井水泥的研制概況

   1. 國外低密度油井水泥的研制　

　 美國研制油井水泥減輕劑過程是一個漸進的過程。 早在20世紀40年代，美國開始用粉煤灰作油井水泥的減輕劑，至1965年在固井工程中已有年用粉煤灰13萬t的記錄。其時，水泥漿體采用絕對體積比，粉煤灰與水泥之比為1：1；如改為質量比，則為37：47。在該配比中摻入少量膨潤土或粘土，以提高漿體的流動度和保水性，但在漿體中，膨潤土之類的混合料必須攪拌均勻，方可保證質量。 　

　當時，美國配制的純硅酸鹽水泥漿體的密度一般為1.87g/cm3，而用粉煤灰作減輕劑的水泥漿體的密度則為1.69g/cm3，已能適應一般固井工程的需要。 美國石油學會也曾經頒布油井水泥用粉煤灰標準。

　　1973年，美國又開始研制利用粉煤灰中空心微珠作減輕劑，來減輕油井水泥漿體的密度，至1980年獲得成功。Halliburton公司曾提出以粉煤灰中“高強微珠”（Hishstrength microspheres）作水泥減輕劑，其配制的水泥漿體的密度低達0.9～1.10g/cm3，幾乎只有純水泥漿體密度值的一半，堪稱超低密度，次年獲得“空心微珠低密度油井水泥”專利。

　　2. 國內低密度油井水泥的研制 　　

　 我國低密度油井水泥研究起步較晚，但20世紀80年代以后發(fā)展速度較快，現(xiàn)按所用減輕劑材料，分述如下：

　�。�1）硅粉。1966年中國建筑材料科學研究院研制出在油井水泥中添加67%的硅粉或硅藻土的低密度油井水泥。當水灰比為0.8～1.10時，密度降至1.40～1.52g/cm3，在大港油田試驗成功。1974年，錦西水泥廠為遼河油田試驗生產水泥漿的密度為1.55～1.60g/cm3的礦渣油井水泥，并將其用于固井。 　

　　（2）粉煤灰。20世紀80年代末，大港油田將粉煤灰添加進G級水泥中，使?jié){體密度降至1.50～1.60g/cm3。 　

　�。�3）漂珠。為解決克拉瑪依油田克拉瑪依——烏魯木齊大斷裂以南的井眼漏失問題，1983年新疆石油管理局鉆井工藝研究所用漂珠作減輕劑，配制低密度油井水泥，使水泥漿密度降至1.15～1.50 g/cm3，推廣后較好地解決了該地區(qū)的水泥漿的漏失問題。

　　1984年，遼河油田將漂珠添加在錦西水泥廠75℃油井水泥中，使水泥漿密度降至1.25～1.55g/cm3，較好地防止了古潛山油礦的井眼漏失。1984～1991年共應用623井次，使用漂珠達4000余噸。 　

　　至1988年末，全國又有大慶、華北、四川、勝利、青海等油田或多或少地采用了漂珠低密度油井水泥。 1988～1990年，石油部工程技術研究所針對中原油田抗鹽防漏問題，遼河油田稠油熱采井防漏問題，與中原油田協(xié)作，以漂珠作減輕料，輻以T50等外加劑，研制出密度為1.20～1.40g/cm3的抗硫酸鹽和耐高溫的低密度水泥漿，并獲得成功。