Ｆ－２的加量优化

在常用水泥浆和聚合物钻井液中分别加入不同量的Ｆ－２，并将两者按７５∶２５的体积比混合，测其流变性和所形成水泥石在９０℃温度下养护２４和７２ｈ后的抗压强度，结果见表１由表１可知：随着Ｆ－２加量的增加，水泥浆的流动度增加，但加量超过０．５％后变化不明显；Ｆ－２加量的增大对降低钻井液表观黏度有利，即可改善钻井液的流变性；随着Ｆ－２加量的增大，混浆所形成水泥石的抗压强度增强，但加量超过０．５％后增幅不明显。综合考虑效果和成本，选择Ｆ－２的加量为０．５％。

２．３　Ｆ－２的双分散效果

将加入０．５％Ｆ－２的常用水泥浆与聚合物钻井液按不同比例混合，测其流变参数，结果见表２。由表２可以看出，将加入Ｆ－２的常用水泥浆以不同的比例与钻井液相互混合，无论是流性指数ｎ，还是稠度系数Ｋ 均没有出现明显的激变。这说明，加入双分散剂Ｆ－２可解决钻井液混入水泥浆变稠、变黏、结块及水泥浆混入钻井液流动性变差的问题。表２　加入Ｆ－２常用水泥浆与聚合物钻井液混合后的流变性Ｔａｂｌｅ　２　Ｒｈｅｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａｄｄｉｎｇ　Ｆ－２ｉｎｔｏ　ｃｏｍｍｏｎ　ｃｅｍｅｎｔ　ｓｌｕｒｒｙｍｉｘｅｄ　ｗｉｔｈ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｆｌｕｉｄ水泥浆与钻井液的体积比流性指数稠度系数／（Ｐａ·ｓｎ）

１．００∶０　０．８８１　０．３１６

０∶１．００　０．７３６　０．０４２

０．９５∶０．０５　０．８０９　０．４６４

０．７５∶０．２５　０．８９９　０．２５７

０．５０∶０．５０　０．７９２　０．４２８

０．２５∶０．７５　０．７５６　０．２７９

０．０５∶０．９５　０．７０８　０．３２１

３　现场应用

目前，高效双分散剂Ｆ－２在胜利油田Ｙ６９１－１ＨＦ井、Ｙ２２７－１ＨＦ井２口非常规水平井进行了现场试验。整个固井施工过程中，未出现钻井液变稠、变黏、结块和水泥浆流变性变差的问题，且固井质量优。现以Ｙ２２７－１ＨＦ井为例介绍其应用情况。Ｙ２２７－１ＨＦ井完钻井深４　５９１．００ｍ，井底垂深３　６０８．２６ｍ，水平段长１　０３２．００ｍ，目的层为沙４段，岩性以砂砾岩为主。固井前钻井液黏度９８ｓ，为保障注水泥顺利进行，向钻井液中加入双分散剂Ｆ－２，将钻井液黏度降至５０ｓ以下；固井时注入含０．５％双分散剂Ｆ－２的水泥浆，注水泥过程中没有出现钻井液增稠、增黏、结块和水泥浆流动性变差的问题该井固井后电测结果显示，固井第一界面胶结质量优质率达９５％，第二界面胶结质量中等以上。同区块的邻井Ｙ２２７－８ＨＦ井，钻井液和水泥浆都未加双分散剂Ｆ－２，固井第一、二界面胶结质量仅达到合格。可见，在钻井液和水泥浆中加入双分散剂Ｆ－２可以提高固井质量。

结论与建议

１）双分散剂Ｆ－２的最佳合成条件为：ＡＳ，ＭＡ和ＡＡ的质量比为６．０∶１．０∶６．６，反应温度为７０℃，反应时间为３ｈ。

２）双分散剂Ｆ－２有利于水泥颗粒的充分分散及水化，从而有助于水泥石强度的发育。

３）固井时，在钻井液和水泥浆中加入适量的双分散剂Ｆ－２可以解决钻井液和水泥浆相混，钻井液增稠、增黏、结块和水泥浆流变性变差的问题。

４）建议进一步提高双分散剂Ｆ－２的双分散效果，增强其适用性，从而更好地应用于现场施工。