[發(fā)明專利]二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410088375.8 | 申請(qǐng)日： | 2014-03-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN103833287A | 公開（公告）日： | 2014-06-04 |
| 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;C04B14/02 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 255086 山東省淄博市*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 二硼化鈦 陶瓷 制備 密度 油井 井水 泥試塊 方法 | ||
1.二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，包括二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠制備、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%、粒徑13μm超細(xì)水泥10～15?wt%、粒徑為5～50μm的二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠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(jī)中攪拌調(diào)漿40秒，取部分試樣倒入試模（一組二塊長、寬、高分別53mm*53mm*53mm），在恒溫52°C的水浴養(yǎng)護(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)行水泥漿性能試驗(yàn)，包括陶瓷復(fù)合閉孔空心微珠耐靜水壓強(qiáng)度的測定、水泥漿密度測定、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)，進(jìn)行抗壓性能測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：將粒徑1～50μm二硼化鈦粉和粒徑5～45μm二氫化鈦燒結(jié)助劑按重量比95～97?wt%：3～5?wt%，先將二硼化鈦粉和二氫化鈦燒結(jié)助劑混合攪拌均勻，壓成坯料干燥，在1700～1900°C?真空氣氛爐燒制2～3小時(shí)，獲得二硼化鈦陶瓷材料的燒結(jié)體，將二硼化鈦陶瓷材料的燒結(jié)體在球化機(jī)加工成10～35μm微珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：二硼化鈦陶瓷微珠液漿的重量百分比組成為：粒徑10～35μm二硼化鈦陶瓷微珠70～80?wt%：水20～30?wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：二硼化鈦陶瓷微珠液漿中加入發(fā)泡劑為輕質(zhì)碳酸鈣、硫酸鉀或硫酸鈉中的一種，使用的濃度為1～3g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：二硼化鈦陶瓷微珠液漿充分?jǐn)嚢柽^濾，采用高壓噴射高速離心旋轉(zhuǎn)噴霧法，形成微珠，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)過風(fēng)力清選分級(jí)得到5～50μm二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠漂浮率大于95%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度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20MPa?。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：同一批次不同位置的取樣點(diǎn)的二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠的密度變化范圍在±0.01?g/cm3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：水泥試塊的降失水量小于50ml/30min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度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?。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二硼化鈦陶瓷微珠制備低密度油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：二硼化鈦陶瓷閉孔空心微珠耐靜水壓強(qiáng)度60～100?MPa?。
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