[發(fā)明專利]氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410142230.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103922656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 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
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，包括氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合閉孔空心微珠制備、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5～35μm的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合閉孔空心微珠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(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)行水泥漿性能試驗(yàn)，包括氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合閉孔空心微珠耐靜水壓強(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，進(jìn)行抗壓性能測(cè)試。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合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氮化硅粉、粒徑1～45μm氧化釤粉按80～90?wt%：10～20?wt%，將氮化硅粉、氧化釤按比例取樣混合攪拌均勻，在60～80MPa壓力機(jī)制成坯料，在1400～1650°C?真空氣氛爐燒制12～18小時(shí)，獲得氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合材料的燒結(jié)體，將氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合材料的燒結(jié)體在球化機(jī)加工成10～35μm微珠。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：氧化釤氮化硅陶瓷微珠液漿的重量百分比組成為：10～35μm氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠70～80?wt%：水20～30?wt%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：氮化硅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所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠液漿充分?jǐn)嚢柽^(guò)濾，采用高壓噴射高速離心旋轉(zhuǎn)噴霧法，形成微珠，在四區(qū)立式電爐上，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(guò)分級(jí)得到5～35μm氮化硅陶瓷閉孔空心微珠。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合閉孔空心微珠漂浮率大于98%。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合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20MPa，24小時(shí)抗壓強(qiáng)度大于40MPa?。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備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)氧化釤氮化硅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所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備油井固井水泥試塊的方法，其特征在于：水泥試塊加壓后的密度變化率小于0.02?。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釤氮化硅陶瓷復(fù)合微珠制備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。