固体激活剂GJ-1的研制及应用

马 智

（1.新疆贝肯能源工程股份有限公司化工项目部，新疆 克拉玛依 834000）

随着油气田勘探开发的需要，特别是近几年来，克拉玛依油田对老区块（八区）调整井的开发力度逐渐增大，大多数老区块的调整井因注水的增多而导致该区块井底压力紊乱，因此钻进过程中常伴随着易塌易漏等复杂现象发生，这对固井工艺的选择将是一个很大的挑战，近年来，由于MTC技术的逐渐成熟，以之独有的特点针对此易塌易漏井的固井质量有了明显的提高，但矿渣MTC固化体在高温（≥ 85℃）下易开裂的问题一直限制着MTC技术更深入的推广应用。

研究表明，MTC固化体高温下开裂的根本原因在于高温下矿渣固化液的水化反应速度不同从而导致水化产物存在差异。本文的重点在于以控制矿渣激活剂的pH值为主要手段，研制出一种能够控制矿渣水化反应速度，并且形成的产物以无定形体为主的弱碱性激活剂GJ-1，此激活剂主要成分为弱碱性盐类和有机交联剂及激活助剂等，其既能很好地解决矿渣MTC固化体高温开裂问题，又能很好的控制固化液的相关性能从而满足现场施工的条件。

1 室内实验评价

1.1 液状激活剂性能研究

MTC中温激活剂在中低温条件下能很好的使用，拥有良好的流变性，稠化时间也可以很好的控制，各项基本性能均能达标。随着温度的上升，裂缝情况也相应有所增加，尤其是在中高温表现的尤为严重。因此该激活剂体系只适合于中低温环境使用。

1.2 合成产品小样85 ℃性能研究

实验发现，不同的弱碱盐与交联剂复配，随着pH值的增加，裂缝也越加明显；然而pH值过低致使体系激活矿渣能力也相应的减弱；从目前的实验结果来看，pH值在10-11为适中。在低pH值下的体系裂缝问题基本能得到解决，强度亦能得到充足的发展。

1.3 温度对不同密度浆液抗压强度的影响，如表1所示。

表1 温度对不同密度浆液抗压强度的影响

表2 现场应用统计表

上表为温度对不同密度浆液的抗压强度的影响，可以看出不同密度段的矿渣浆液其抗压强度都是随着温度的升高而增大。并且随着温度的升高，矿渣固化体并未有明显的裂纹产生，完全满足此激活剂在中高温条件下应用条件。

1.4 GJJ-1对稠化时间的影响

经实验验证，同一温度下稠化时间随激活剂量的增加呈线性减小趋势，而在不同温度情况下，体系稠化时间都随激活剂加量的变化而近似呈线性变化，不存在由于促凝剂加量出现微小变化就导致稠化时间急剧变化的突变情况。

2 现场应用统计

现场使用表明，GJJ-1不仅能在中高温条件下满足设计要求，在低温条件下亦能满足设计要求，并且现场应用效果良好。如表2所示。

3 结论

3.1 MTC固井液用激活剂GJJ-1是一种弱碱性复配体，能很好的解决矿渣MTC固化体高温开裂的问题 ；

3.2 实验证明，GJJ-1激活能力更强，加量很少便可取得较好的效果，又不影响矿渣MTC技术工程的优势发挥；

3.3 原材料弱碱性盐类及有机交联剂均为粉状，现场使用方便；现场应用效果良好。

[1]杨振杰，等.矿渣MTC固化体的脆裂问题及改进途径[J].石油钻采工艺，2001.3.

[2]吴达华，吴永革，林蓉.高炉水淬矿渣结构特性及水化机理[J].石油钻探技术， 1997， 25 （1）： 31～33.