[发明专利]一种固井用水泥浆及其制备方法和应用在审
申请号: | 202010844075.3 | 申请日: | 2020-08-20 |
公开(公告)号: | CN111908848A | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 代丹;张福铭;王雪山;刘梦涛;宋维凯 | 申请(专利权)人: | 中海油田服务股份有限公司 |
主分类号: | C04B28/00 | 分类号: | C04B28/00;C09K8/467 |
代理公司: | 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 | 代理人: | 陈丹;张奎燕 |
地址: | 300459 天津市滨*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 固井用 水泥浆 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种固井用水泥浆,其特征在于,所述固井用水泥浆包括:油井水泥、降失水剂、树脂粉末、树脂分散剂、纳米硅增强剂、水泥浆分散剂、消泡剂和配浆水。
2.根据权利要求1所述的固井用水泥浆,其中,所述固井用水泥浆包括以下重量份的各组分:油井水泥100份、降失水剂2-10份、树脂粉末3-20份、树脂分散剂0.1-1份、纳米硅增强剂1-5份、水泥浆分散剂1-5份、消泡剂0.1-1份和配浆水10-60份。
3.根据权利要求2所述的固井用水泥浆,还包括空心玻璃微珠、复合增强剂、防窜增强剂和缓凝剂中的任意一种或多种,其中,所述空心玻璃微珠为5-20份、所述复合增强剂为10-20份、所述防窜增强剂为2-10份、所述缓凝剂不超过3份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的固井用水泥浆,其中,所述树脂粉末为环氧树脂粉末,任选地,选自双酚A型环氧树脂粉末和双酚F型环氧树脂粉末中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的固井用水泥浆,其中,所述树脂分散剂选自异构醇醚类非离子表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂和聚醚类非离子表面活性剂中的任意一种或多种,任选地,选自异构十三醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚和丙二醇嵌段聚醚中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的固井用水泥浆,其中,所述降失水剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体、N,N-二甲基丙烯酰胺单体、丙烯酰胺单体和丙烯酸单体的二元、三元或多元共聚物;
任选地,所述纳米硅增强剂为液体纳米二氧化硅;
任选地,所述水泥浆分散剂选自磺化醛酮缩合物类分散剂和聚羧酸类分散剂中的任意一种或多种。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的固井用水泥浆,其中,所述消泡剂选自磷酸三丁酯、甘油聚醚和有机硅中的任意一种或多种;
任选地,所述油井水泥为G级油井水泥。
8.根据权利要求3所述的固井用水泥浆,其中,所述复合增强剂选自超细油井水泥、粉煤灰、微硅粉和矿渣中的至少两种;任选地,所述超细油井水泥的粒度为600-1200目;
任选地,所述防窜增强剂为微硅粉的水悬浊液;
任选地,所述缓凝剂选自木质素磺酸盐及其衍生物、有机磷酸盐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与有机酸的共聚物中的任意一种或多种;
任选地,所述空心玻璃微珠的密度为0.4-0.7g/cm3,抗压强度≥6000psi。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的固井用水泥浆的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)将降失水剂、树脂粉末、树脂分散剂、纳米硅增强剂、水泥浆分散剂、消泡剂、配浆水和任选地防窜增强剂、缓凝剂混合,搅拌均匀,得到第一混合料;
(2)将油井水泥和任选地空心玻璃微珠、复合增强剂混合,搅拌均匀,得到第二混合料;
(3)将所述第一混合料与所述第二混合料混合,得到所述固井用水泥浆。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的固井用水泥浆在含浅层气井段的固井作业中的应用。
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