[发明专利]一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置

说明书

本发明涉及用来处理井的组合物领域，具体涉及一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置，由基础材料、固化液材料、增强材料和减轻材料组成；基础材料包括：95％～98％硅酸镁铝和2‑5％聚乙烯醇类；固化液材料包括75‑80％矿渣粉、20‑25％胶凝材料和0.1‑0.5％缓凝剂；增强材料包括20‑25％无机钙盐、25‑30％有机钙盐、20‑25％纳米SiO2、25‑30％丁晴乳胶粉；减轻材料包括：25‑35％人造空心玻璃微珠、30‑35％电厂漂珠和35‑40％经过表面处理的珍珠岩玻化微珠。本发明具有钻井液功能，长井段使用可确保井壁稳定；浆体密度可调，从1.10‑1.50可随意调整，可实现平衡固井技术；有非常好的触变性能，防止固井施工过程中地层漏失，确保固井液安全返到地面。

技术领域

本发明涉及用来处理井的组合物领域，尤其涉及一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置。

背景技术

固井施工中常用的隔离液是清水加高粘度聚合物，密度和清水接近。注入4-6方，井段150-200米，没有保护井壁、防塌性能。和钻井液、固井液相容性差，一旦发生井漏，隔离液留在井内，就会造成井壁坍塌，污染固井液，造成固井液返高不够，影响固井质量。为了解决常用隔离液存在的这些缺点，我们研制了可固化多功能固井隔离液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置，旨在能够和钻井液、固井液发生良好融合，浆体密度可调以及有非常好的触变性能。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种可固化多功能固井隔离液，由基础材料10-15％、固化液材料15-20％、增强材料50-55％和减轻材料15-20％组成；

所述基础材料按重量计包括95％～98％硅酸镁铝和2-5％聚乙烯醇类；

所述固化液材料按重量计包括75-80％矿渣粉、20-25％胶凝材料和0.1-0.5％缓凝剂；

所述增强材料按重量计包括20-25％无机钙盐、25-30％有机钙盐、20-25％纳米SiO2、25-30％丁晴乳胶粉；

所述减轻材料按重量计包括：25-35％人造空心玻璃微珠、30-35％电厂漂珠和35-40％经过表面处理的珍珠岩玻化微珠。

其中，所述矿碴粉按重量计包括：CaO:30-40％、SiO2:30-35％、Al2O3:10-15％、MgO:10-11％、Fe2O3:1-3％、TiO2:1.5％和MnO:0.5％。

第二方面，本发明提供一种可固化多功能固井隔离液的制备方法，包括：

将珍珠岩玻化微珠进行表面处理；

基于各种原材料配比将原材料进行搅拌混合；

矿渣粉纳米离子激活；

胶凝材料颗粒级配、粘接提高强度。

其中，所述将珍珠岩玻化微珠进行表面处理的具体步骤是：

把珍珠岩矿粉碎100-120目，在105℃的温度下烘干；

将粉碎后的珍珠岩矿粉在玻化炉内玻化处理15分钟，温度为950-1100℃，然后降温到90-95℃；

将主液硫酸镍20g/L、还原剂次亚磷酸钠20g/L、络合剂柠檬酸钠25g/L、稳定剂醋酸铅1g/L、加速剂乙二酸2.5g/L混合，并调整PH到4.0～4.5，温度为90～95℃，沉积速度20um/小时，得到镀液；

按镀液喷到珍珠岩玻化微珠表面，形成厚度0.5-1.8um金属膜。

第三方面，本发明提供一种可固化多功能固井隔离液的制备装置，包括：