拌沫水泥

即泡沫水泥。

泡沫水泥是一种超低密度水泥。泡沫水泥的主要优点是水泥浆密度低、强度高及渗透性较低,对减少气牢、防止套管腐性及漏失层固并、长封固段固井及注气井固井作业十分有利。

起源1975年,美国Aldrish和Mithcell提出直接在水泥浆中充气,即以气体作为减轻剂来达到降低水泥浆密度的方法。1978年,美国Yamada等人试验并第一次成功地制造出油井用泡沫水泥。1979年首次应用,效果很好。80年代,泡沫水泥的发泡和稳泡技术都有了很大发展,改进了泡沫发生器,严格选择表面活性剂作为稳泡剂,使气体能以互相分离的均匀气泡的形式,德定地分散于整个体系中,配制出性能优良的泡沫水泥浆。1

制备与应用制备泡沫水泥的方法有两种:一种是机械充气法;另一种是化学发气法。作为减轻剂的气体有H2、CO2、N2及空气。但是,CO2在高温条件下与水易生成碳酸;由于截原子半径最小,H2在一定条件下会穿透岩石,也可穿透金属。因此,一般都不宜采用。原苏联专家研究表明,氮气在常压下的保持系数为零,而空气的保持系数为65%,氮气的保持系效可达90%,故氮气和空气是泡沫水泥常用的减轻剂。

泡沫水泥是一种新型的超低密度水泥。在普通水泥浆内充入气体,并加入表面活性剂以稳定泡沫,达到降低密度的目的。泡沫水泥最突出的优点是:在较低密度的条件下,仍能保持较高的强度。其密度最低可达到0.42g/cm3,当密度为0.893g/cm3左右时,24h的抗压强度至少为3.447MPa。另外,泡沫水泥的优良保温隔热性能、较低的撼失量及适当的触变性能,使它的适应范围更广。

前苏联、美国、加拿大等国的油田及一些深水区的海上油田,多次应用泡沫水泥固井,成功率较高。我国新疆也成功地应用泡沫水泥固井技术,获得了较好的效果。实践证明,泡沫水泥不仅能应用于软弱地层,封隔漏失地层及浅气层固井,而且在采用蒸气吞吐技术进行稠油开采及在永冻地层区的开采等条件下,可发挥其优良的保温隔热效能。另外,泡沫水泥浆对水敏性妙层的影响也较小,胶结较牢固。因此,泡沫水泥是一种很有发展前途的新型水泥。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学