固井工程油井水泥
在油氣田的勘探與開(kāi)發(fā)中，為了防止表土坍塌，建立了鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，以克服鉆井中遇到的井塌、漏失、氣竄等復(fù)雜情況。封隔已鉆穿的油、氣、水層段，達(dá)到分層試采油氣的目的，需先后下入多層鋼管（套管）。按其作用可劃分為表層套管、技術(shù)套管、油層套管等。在每層套管與井眼的環(huán)形空間內(nèi)均需按要求注入不同性質(zhì)的水泥漿，使套管與井壁緊密連接起來(lái)，為油、氣的開(kāi)采建立鋼鐵的井筒。這種將套管下至預(yù)定，用水泥車(chē)在環(huán)形空間注以水泥漿并安裝井口以及相的工序統(tǒng)稱(chēng)為固井。
由于純水泥漿是由水泥車(chē)泵送入套管至井底后，再?gòu)沫h(huán)形空間上返到預(yù)定，水泥漿柱隨著套管的承受著愈來(lái)愈高的溫度和壓力，因此，這要求油井水泥具有顆粒微細(xì)、漿體初始稠度（從配漿開(kāi)始15～30min內(nèi)水泥漿的粘滯力）低、稠化時(shí)間（水泥漿處于可以泵送的狀態(tài)的時(shí)間）、水泥石早期（8～24h）強(qiáng)度高等基本的特殊性能。
同時(shí)由于在固井工作中，將純水泥采用常規(guī)水灰比配制成的漿體，其體積密度一般都大于1.85g/cm3，當(dāng)這種漿體注入井下時(shí)，具有裂縫、孔洞的巖層、地層壓力系數(shù)很低，或由于封固段超長(zhǎng)達(dá)1500m以上，不少脆弱地層的地耐力及對(duì)于承受該水泥漿體的液柱壓力等因素，造成水泥漿體發(fā)生井漏，引起漿面低返，達(dá)不到預(yù)期填充高度，進(jìn)行二次封固，這不僅延井周期，而且即使采取補(bǔ)救措施，也由于水泥漿體的流失，已造成油氣層污染，影響油氣產(chǎn)量。為此，在發(fā)展石油工業(yè)的同時(shí)，如何研制、應(yīng)用油井水泥（即配制的水泥漿體密度低于1.85g/cm3），已成為固井工程的一個(gè)突出問(wèn)題，其技術(shù)要求大致歸納如下：
1.克服地層壓力系數(shù)低，水泥漿柱高，壓力變大產(chǎn)生井漏，導(dǎo)致水泥面低返，封固長(zhǎng)度不符合采油等現(xiàn)象；
2.平衡地層壓力、延緩水泥漿“失重"時(shí)間，防止油氣“竄出"；
3.降低主要儲(chǔ)層的水泥漿失水量，保護(hù)油氣層、防止污染；
4.作領(lǐng)漿使用，沖刷井壁，提高主要油氣層段的水泥封固質(zhì)量；
5.抵抗地層水的腐蝕，保護(hù)套管，延長(zhǎng)油井壽命；
6.填充非主要環(huán)形空間，節(jié)約水泥，降低成本。 由于井深、地溫梯度、油氣壓力和地質(zhì)條件的不同，我國(guó)油井水泥標(biāo)準(zhǔn)于1988年參照美國(guó)石油學(xué)會(huì)APISPEC10－86《油井水泥材料和試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)，修訂成九個(gè)級(jí)別（A、B、C、D、E、F、G、H和J級(jí)），不同級(jí)別的水泥又分為普通型、中抗硫酸鹽型及高抗硫酸鹽型三種類(lèi)別，但仍不足以解決固井工程中的不同要求。因此，在固井時(shí)除需要選擇適當(dāng)級(jí)別和類(lèi)型的油井水泥外，還需要摻加不同的油井水泥外加劑，以提高固井質(zhì)量。如稠化時(shí)間調(diào)節(jié)劑（促凝劑和緩凝劑）、改變水泥漿流動(dòng)性的外加劑（分散劑或稱(chēng)減阻劑）、控制水泥漿失水性的外加劑（降失水劑）、水泥漿密度的調(diào)節(jié)劑（減輕劑和加重劑）、提高水泥石熱穩(wěn)定性的外加劑等。
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