[發明專利]固井時使用的鋁酸鹽水泥的配制方法

無效

• 申請號: 201210465034.9
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102992676A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 楊浩
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C04B24/04
• 分類號: C04B24/04;C04B7/32
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及固井時使用的鋁酸鹽水泥配制領域，特別涉及一種固井時使用的鋁酸鹽水泥的配制方法。

背景技術

鋁酸鹽水泥作為固井材料不僅可以應用在稠油注熱井，注入的蒸汽溫度高達350℃；還可以應用在深井、超深井，如超萬米深井井底溫度可以達到350℃；另外地熱井固井，尤其是油頁巖原位加熱開采，加熱器溫度高達760℃，近井地帶水泥環溫度達到300℃以上，都需要耐高溫的鋁酸鹽水泥。

由于鋁酸鹽水泥凝結較快，影響使用，需加以調整。從調整鋁酸鹽水泥組成的角度，來對該水泥的凝結進行調整的研究時，目前多采用在工程施工時加入緩凝劑的方法，來調整鋁酸鹽水泥的凝結。

化學外加劑能調節水泥水化過程，影響水泥的凝結和硬化時間。摻不同的外加劑可以使水泥混凝土的凝結時間控制在幾分鐘到幾十小時。因此，通過摻不同的外加劑能調節水泥的凝結和硬化過程，以滿足不同的工程應用要求。

但如何配制鋁酸鹽水泥與化學外加劑，來解決鋁酸鹽水泥在固井時使用可以凝固快，早期強度不好，是個需要解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種固井時使用的鋁酸鹽水泥的配制方法，以使鋁酸鹽水泥在固井時使用可以緩凝，從而鋁酸鹽水泥凝固快，早期強度不好的問題。

通過以下技術方案解決上述的技術問題：

本發明實施方式提供一種固井時使用的鋁酸鹽水泥的配制方法，包括：

在固井時使用的鋁酸鹽水泥中，加入酒石酸作為緩凝劑，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的0.4～3.0‰。

本發明實施方式的技術方案中，通過向固井時使用的鋁酸鹽水泥中加入酒石酸作為緩凝劑，并控制加入量占鋁酸鹽水泥總重量的0.4～3.0‰，從而確保了鋁酸鹽水泥可以緩凝固，提高早期強度，特別是不會對早期28天強度造成不良影響，確保鋁酸鹽水泥達到固井中使用的要求。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。

下面對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明實施例提供一種固井時使用的鋁酸鹽水泥的配制方法，該方法包括：

在固井時使用的鋁酸鹽水泥中，加入酒石酸作為緩凝劑，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的0.4～3.0‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為10～40℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的0.4‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為50℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的0.8‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為60～70℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的1.5‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為80℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的2.0‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為90℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的2.5‰。

進一步的，上述方法中，在固井時使用的鋁酸鹽水泥的使用溫度為100℃時，所述酒石酸的加入量為所述鋁酸鹽水泥總重量的3.0‰。

上述配制方法中使用的酒石酸(tartaricacid)，即為2,3-二羥基丁二酸，是一種羧酸﹐存在于多種植物中﹐如葡萄和羅望子﹐也是葡萄酒中主要的有機酸之一。作為食品中添加的抗氧化劑﹐可以使食物具有酸味。

鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣（CaO·Al₂O₃，簡寫CA）及其他的鋁酸鹽，以及少量的硅酸二鈣（2CaO·SiO₂）等。微觀下呈菜葉狀。水灰比0.44-0.50，水泥為超細粉末，粒徑D50可細至1μm以下，達到次納米級，最大粒徑D_max不超過18μm，80％以上顆粒尺寸在5μm以下。鋁酸鹽水泥的主要礦物成為鋁酸一鈣（CaO·Al₂O₃，簡寫CA）及其他的鋁酸鹽，以及少量的硅酸二鈣（2CaO·SiO₂）等。鋁酸鹽水泥凝固時發生反應如下式一和式二所示：