本發(fā)明涉及泥漿處理劑領(lǐng)域，尤其涉及一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑。
背景技術(shù)：
加重劑是泥漿處理劑的一種，用于控制地層壓力、防止地層坍塌、地層涌水、井噴和壓井工藝以及調(diào)整泥漿密度，實(shí)施平衡壓力鉆進(jìn)。加重材料應(yīng)具備的條件是自身的密度大，磨損性小，易粉碎；并且應(yīng)屬于惰性物質(zhì)，既不溶于鉆井液，也不與鉆井液中的其它組分發(fā)生相互作用。加重劑以重晶石用量最大，其他有鉛粉、氧化鐵、碳酸鈣等。重晶石粉是一種以baso4為主要成分的天然礦石，經(jīng)過機(jī)械加工后而制成的灰白色粉末狀產(chǎn)品。按照api標(biāo)準(zhǔn)，其密度應(yīng)達(dá)到4.2g/cm3，粉末細(xì)度要求通過200目篩網(wǎng)時(shí)的篩余量<3.0％。重晶石粉一般用于加重密度不超過2.30g/cm3的水基和油基鉆井液，它是目前應(yīng)用最廣泛的一種鉆井液加重劑。重晶石粉是一種以baso4為主要成分的天然礦石，經(jīng)過機(jī)械加工后而制成的灰白色粉末狀產(chǎn)品。按照api標(biāo)準(zhǔn)，其密度應(yīng)達(dá)到4.2g/cm3，粉末細(xì)度要求通過200目篩網(wǎng)時(shí)的篩余量<3.0％。重晶石粉一般用于加重密度不超過2.30g/cm3的水基和油基鉆井液，它是目前應(yīng)用最廣泛的一種鉆井液加重劑。方鉛礦粉是一種主要成分為pbs的天然礦石粉末，一般呈黑褐色。由于其密度高達(dá)7.4～7.7g/cm3，因而可用于配制超高密度鉆井液，以控制地層出現(xiàn)的異常高壓。由于該加重劑的成本高、貨源少，一般僅限于在地層孔隙壓力極高的特殊情況下使用。如我國滇黔桂石油勘探局在官-3井使用方鉛礦，配制出密度為3.0g/cm3的超高密度鉆井液?，F(xiàn)有的加重劑存在密度不夠高的缺陷，在油藏地層孔隙壓力系數(shù)高，固井水泥漿密度要求比重高時(shí)，使用常規(guī)加重劑加入比例高，減小了水泥灰的有效組分，降低了水泥石強(qiáng)度，影響水泥漿的綜合性能，影響鉆井、固井質(zhì)量，因此，需要設(shè)計(jì)一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑。
本發(fā)明通過下述方案實(shí)現(xiàn)：
一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑，該加重劑包括粒徑為100目、200、目、300目和400目的加重材料；該加重劑的鹽酸溶解量大于99.75％，該加重劑的密度大于7.42g/cm3。
該加重劑的水溶性堿土金屬含量為0.268mg/l，所述水溶性堿土金屬以鈣劑計(jì)算。
該加重劑的水分含量為0.08％。
該加重劑未加硫酸鈣時(shí)的粘度為18.5mpa·s，該加重劑加硫酸鈣后的粘度為18.3mpa·s。
所述加重材料是重晶石、改性重晶石、鐵礦粉、活化鐵礦粉、錳礦粉、碳酸鈣、碳酸鋇、方鉛礦粉中的至少一種。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑可以使用在油藏地層孔隙壓力系數(shù)高，固井水泥漿密度要求比重高時(shí)，避免了使用常規(guī)加重劑加入比例高、減小了水泥灰的有效組分、降低了水泥石強(qiáng)度、影響水泥漿的綜合性能、影響鉆井、固井質(zhì)量的缺陷，使用本發(fā)明的高密度加重劑，大大減少了加重劑加入比例，解決了上述所有缺陷。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明：
一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑，該加重劑包括粒徑為100目、200、目、300目和400目的加重材料；本發(fā)明的加重劑用于油田鉆井與開采時(shí)控制地層壓力，防止地層坍塌、地層涌水、井噴和壓井工藝，以及調(diào)整泥漿密度，實(shí)施平衡壓力鉆進(jìn)。隨著鉆井液密度增大，兩體系沉降穩(wěn)定性變差，但是加入本發(fā)明的高密度加重劑進(jìn)行調(diào)整后，鉆井液的穩(wěn)定性能有很大的改善。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，該加重劑包括粒徑小于325目的加重材料和粒徑大于325目的加重材料，按質(zhì)量百分比計(jì)算，粒徑小于325目的加重材料占加重劑總質(zhì)量的88.96％-77.22％，粒徑大于325目的加重材料占加重劑總質(zhì)量的11.04％-22.78％；
該加重劑的鹽酸溶解量大于99.75％，該加重劑的密度大于7.42g/cm3。該加重劑的水溶性堿土金屬含量為0.268mg/l，所述水溶性堿土金屬以鈣劑計(jì)算。該加重劑的水分含量為0.08％。該加重劑未加硫酸鈣時(shí)的粘度為18.5mpa·s，該加重劑加硫酸鈣后的粘度為18.3mpa·s。所述加重材料是重晶石、改性重晶石、鐵礦粉、活化鐵礦粉、錳礦粉、碳酸鈣、碳酸鋇、方鉛礦粉中的至少一種。
隨著人們向深層向更為復(fù)雜的地層去獲得油氣資源，常常遇到高壓甚至超高壓油、氣、水層，由于鉆井過程中要求鉆井液密度高，為保證固井質(zhì)量要用到的高密度水泥漿。在常用的加重劑不能夠滿足使用的條件下，本發(fā)明的高密度加重劑可調(diào)配出適用于目前所有鉆井、固井密度的水泥漿。本發(fā)明一種油井開采、鉆井時(shí)固井用水泥泥漿加重外摻料水泥用高密度加重劑可以使用在油藏地層孔隙壓力系數(shù)高，固井水泥漿密度要求比重高時(shí)，避免了使用常規(guī)加重劑加入比例高、減小了水泥灰的有效組分、降低了水泥石強(qiáng)度、影響水泥漿的綜合性能、影響鉆井、固井質(zhì)量的缺陷，使用本發(fā)明的高密度加重劑，大大減少了加重劑加入比例，解決了上述所有缺陷。
本發(fā)明的加重劑是用鐵磷經(jīng)過高溫還原后生產(chǎn)的一種黑色或灰褐色稍微發(fā)白的能夠吸水顆粒中有空隙的海綿狀以鐵為主要成分的粉末狀物體。
盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做了較為詳細(xì)的闡述和列舉，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對(duì)上述實(shí)施例做出修改或者采用等同的替代方案，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。