[發(fā)明專利]碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410000971.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103803883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭志東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B14/32;C04B35/563;C04B35/622
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.本發(fā)明提供一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，包括碳化硅碳化硼復(fù)合陶瓷閉孔空心陶瓷微珠制備、配料、混合、攪拌調(diào)漿、試模、強(qiáng)度試驗(yàn)，其特征在于：將G級(jí)油井水泥40～50?wt%、13μm超細(xì)水泥10～15?wt%、粒徑為5～50μm的碳化硅碳化硼復(fù)合陶瓷微珠25～35?wt%、、燒失量1.1%的粉煤灰5～7?wt%、純度99.9%氧化鈣1.5～2?wt%、硫酸鈉0.5～1.0?wt%和微硅1～3?wt%，以0.5～0.7（W/C）的水灰比在攪拌機(jī)中攪拌調(diào)漿40秒，取部分試樣進(jìn)行水泥漿性能試驗(yàn)，包括碳化硅碳化硼閉孔空心復(fù)合陶瓷微珠耐靜水壓強(qiáng)度的測(cè)定、水泥漿密度測(cè)定、耐壓密度試驗(yàn)、沉降穩(wěn)定性、游離液析出量、降失水量、稠化時(shí)間、流動(dòng)性指標(biāo)，倒入試模（一組二塊長(zhǎng)、寬、高分別53mm*53mm*53mm），在恒溫52°C的水浴養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)24小時(shí)、48?小時(shí)，脫模后在涼水中浸泡1小時(shí)，進(jìn)行抗壓性能測(cè)試。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：將粒徑1～10μm碳化硅和1～10μm碳化硼按重量比5～50?wt%：50～95?wt%混合粉末攪拌均勻，在混合均勻后的碳化硅和碳化硼的陶瓷粉末中加入2～10%?wt粘結(jié)劑PVA，加入壓力模具中加壓成型，得預(yù)制胚，將預(yù)制胚在真空爐中1600～1900°C燒結(jié)，得到碳化硅碳化硼基多孔預(yù)燒體，再將碳化硅碳化硼預(yù)燒體在球化機(jī)加工成10～20μm微球。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：碳化硅碳化硼液漿的重量百分比組成為：10～20μm碳化硅碳化硼60～70?wt%、水30～40?wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：在碳化硅碳化硼液漿中加入發(fā)泡劑為輕質(zhì)碳酸鈣，使用的濃度為1～3g/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：將碳化硅碳化硼液漿充分?jǐn)嚢柽^(guò)濾，采用高壓噴射高速離心旋轉(zhuǎn)噴霧法，形成微球，在四區(qū)電爐上經(jīng)過(guò)800～850°C脫水膨脹、1200～1400°C烘干燒結(jié)、1600～1800°C表面熔融溫度、1400～1500°C成球溫度，經(jīng)過(guò)分級(jí)得到5～50μm碳化硅碳化硼閉孔空心復(fù)合陶瓷微珠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：制備的碳化硅碳化硼閉孔空心復(fù)合陶瓷微珠閉漂浮率大于95%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：制備的水泥試塊8小時(shí)抗壓強(qiáng)度大于15MPa，24小時(shí)抗壓強(qiáng)度大于30MPa?。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：水泥石塊的降失水量小于50ml/24h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：水泥試塊密度變化率小于0.02%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅碳化硼空心陶瓷微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：碳化硅碳化硼閉孔空心復(fù)合陶瓷微珠耐靜水壓強(qiáng)度在100～300?MPa?。