[發(fā)明專利]一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法

有效

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• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103880360A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭志東
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，包括石英陶瓷閉孔空心微珠制備、配料、混合、攪拌調(diào)漿、試模、強度試驗，其特征在于：將G級油井水泥40～50?wt%、13μm超細水泥10～15?wt%、粒徑為5～50μm的石英陶瓷閉孔空心微珠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%和微硅粉1～3?wt%的比例混合，以0.5～0.6（W/C）的水灰比在攪拌機中攪拌調(diào)漿40秒，取部分試樣進行水泥漿性能試驗，包括石英陶瓷閉孔空心微珠耐靜水壓強度的測定、水泥漿密度測定、耐壓密度試驗、沉降穩(wěn)定性、游離液析出量、降失水量、稠化時間、流動性指標，倒入試模（一組二塊長、寬、高分別53mm*53mm*53mm），在恒溫52°C的水浴養(yǎng)護箱中養(yǎng)護24小時、48?小時，脫模后在涼水中浸泡1小時，進行抗壓性能測試。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：將粒徑1～50μm石英粉、粒徑10～50μm氧化鈥和聚乙烯醇溶液按90～95?wt%：1～3?wt%：4～7?wt%，先將石英粉和氧化鈥粉混合攪拌均勻后，再加入聚乙烯醇溶液在攪拌機中攪拌均勻，密封4～6小時壓成坯料，在100°C干燥1～2小時，在1200～1400°C保溫燒制1～3小獲得含氧化鈥的石英陶瓷燒結(jié)體材料，將含氧化鈥的石英陶瓷燒結(jié)體在球化機加工成10～20μm微珠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：含氧化鈥的石英陶瓷微珠液漿的重量百分比組成為：10～20μm含氧化鈥的石英陶瓷微珠70～80?wt%：水20～30?wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：含氧化鈥的石英陶瓷微珠液漿中加入發(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所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：含氧化鈥的石英陶瓷微珠液漿充分攪拌過濾，采用高壓噴射高速離心旋轉(zhuǎn)噴霧法，形成微球，在四區(qū)電爐上脫水膨脹溫度800～850°C、烘干燒結(jié)溫度在1400～1600°C、表面熔融溫度1700～1800°C、成球溫度1400～1500°C，經(jīng)過分級得到5～50μm含氧化鈥的石英陶瓷閉孔空心微珠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：含氧化鈥的石英陶瓷閉孔空心微珠漂浮率大于95%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心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小時抗壓強度大于15MPa，24小時抗壓強度大于25MPa?。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心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/30min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石英陶瓷閉孔空心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所述的一種石英陶瓷閉孔空心微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：含氧化鈥的石英陶瓷閉孔空心微珠耐靜水壓強度80～120?MPa?。