[發明專利]保溫隔熱水泥漿及其制備方法

在審

• 申請號: 201510636761.0
• 申請日: 2015-10-01
• 公開（公告）號: CN105295875A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 周亞軍;魏銳華;馬疆;張園;陳葒茗;高君
• 申請（專利權）人: 中國石油集團西部鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C09K8/487;C04B28/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

技術領域

本發明涉及鉆井工程領域固井用水泥漿技術領域，是一種保溫隔熱水泥漿及其制備方法。

背景技術

中國乃至世界范圍內，稠油井的數量占據相當大的數量。我國稠油的儲量在世界上居第七位，迄今已發現有9個大中型含油盆地和數量眾多的稠油油藏區塊。到目前為止，注蒸汽開采仍然是稠油井的主要開采方式。普通水泥漿導熱率較高，熱損失巨大，大大增加了開采成本。與此同時，國家大力倡導節能減排、發展綠色經濟，節能環保是新時代經濟發展的時代要求。目前發展綠色經濟已經成為國際上一個重要趨勢，綠色經濟已成為全球共識。現有稠油井固井水泥漿各技術參數和機械性能雖然能滿足固井技術要求，但是無法解決水泥環導熱率高，熱散失嚴重的問題。

發明內容

本發明提供了一種保溫隔熱水泥漿，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決稠油熱采井注蒸汽開采時水泥環導熱率高、熱散失嚴重的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種保溫隔熱水泥漿，含有水泥100份、保溫隔熱材料5份至20份、石英砂30份至60份、微硅粉2份至10份、早強劑2份至5份、膨脹劑3份至5份、添加劑3份至10.5份、水45份至60份。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述保溫隔熱水泥漿按下述方法得到：將所需量的水泥、保溫材料、石英砂、微硅粉、早強劑、膨脹劑、添加劑和水混合均勻得到保溫隔熱水泥漿。

上述添加劑包括降失水劑、減阻劑、促凝劑和消泡劑；降失水劑、減阻劑、促凝劑和消泡劑的質量比為2至5:0.5至1.0:0至4:0.5。

上述降失水劑為四元高分子共聚物、聚乙烯醇、和丙烯酰胺基甲基丙磺酸共聚物的一種以上；或/和，減阻劑為甲醛丙酮縮聚物或胺基高分子衍生物；或/和，促凝劑為硫酸鹽類、硫酸鋁和硝酸鈉組合物的一種以上；或/和，消泡劑為磷酸酯混合物和甘油聚醚表面活性劑一種以上。

上述保溫隔熱水泥漿的密度為1.90g/cm³至2.0g/cm³；或/和，石英砂顆粒直徑為125微米至160微米，石英砂中二氧化硅的質量百分含量為90％至98％；或/和，微硅粉顆粒直徑為0.15微米至0.5微米，微硅粉中二氧化硅的質量百分含量為90％至98％。

上述早強劑為硫酸鈣、有機酸鹽和硅鋁酸鹽的一種以上；或/和，膨脹劑為鈣鋁氧化物、鈣鎂氧化物及鈍化鋁復合物和無機鹽的一種以上；或/和，保溫隔熱材料為石棉絨、硅纖維、玻璃纖維、硅藻土、膨脹珍珠巖和蛭石中的一種以上。

本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種保溫隔熱水泥漿的制備方法，按下述步驟進行：將所需量的水泥、保溫材料、石英砂、微硅粉、早強劑、膨脹劑、添加劑和水混合均勻得到保溫隔熱水泥漿。

下面是對上述發明技術方案之二的進一步優化或/和改進：

上述添加劑包括降失水劑、減阻劑、促凝劑和消泡劑；降失水劑、減阻劑、促凝劑和消泡劑的質量比為2至5:0.5至1.0:0至4:0.5。

上述降失水劑為四元高分子共聚物、聚乙烯醇、和丙烯酰胺基甲基丙磺酸共聚物的一種以上；或/和，減阻劑為甲醛丙酮縮聚物或胺基高分子衍生物；或/和，促凝劑為硫酸鹽類、硫酸鋁和硝酸鈉組合物的一種以上；或/和，消泡劑為磷酸酯混合物和甘油聚醚表面活性劑一種以上。

上述保溫隔熱水泥漿的密度為1.90g/cm³至2.0g/cm³；或/和，石英砂顆粒直徑為125微米至160微米，石英砂中二氧化硅的質量百分含量為90％至98％；或/和，微硅粉顆粒直徑為0.15微米至0.5微米，微硅粉中二氧化硅的質量百分含量為90％至98％；或/和，早強劑為硫酸鈣、有機酸鹽和硅鋁酸鹽的一種以上；或/和，膨脹劑為鈣鋁氧化物、鈣鎂氧化物及鈍化鋁復合物和無機鹽的一種以上；或/和，保溫隔熱材料為石棉絨、硅纖維、玻璃纖維、硅藻土、膨脹珍珠巖和蛭石中的一種以上。