[發明專利]云母高嶺土陶瓷微珠制備油井防漏氣固井試塊性能測試方法

在審

• 申請號: 201711167609.8
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107860900A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 王金萍
• 申請（專利權）人: 淄博職業學院
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;G01N1/38;C04B28/02;C04B18/02;C04B38/02
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1.云母高嶺土陶瓷微珠制備油井防漏氣固井試塊性能測試方法，包括以下步驟：

第一步、防漏氣固井試塊的配料：將G級油井水泥40～50wt%、超細水泥10～15wt%、粒徑為50～250μm孔空心云母高嶺土陶瓷微珠25～35wt%、燒失量1.1%的粉煤灰5～7wt%、純度99.9%氧化鈣1.5～2wt%、硫酸鈉0.5～1.0wt%和硅粉1～5wt%取樣，得到混合料，以上組分的重量百分比之和為100%；

第二步、防漏氣固井試塊膨脹漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣混合得到混合料，將混合料攪拌均勻，以0.5～0.7的水灰比調漿，其中灰為混合料，再加入混合料總重量為0.2～0.5%的鋁發泡劑，鋁發泡劑水化反應生成氣泡，形成膨脹的漿液，降低漿液的密度，活性硅、鋁與G級油井水泥發生反應生成水化硅酸鈣凝膠狀物質和其它凝膠，增加了水泥漿液空隙的流動阻力和空隙的壓力，減少了固井試塊中顆粒的空隙，改善漿液的結構，降低固井試塊的滲透率，提高了固井試塊的密實度和抗壓強度，漿液通過液泵抽吸，噴撒到高速旋轉轉筒的外表面，在滾筒外表面產生離心力將漿液拋灑，實現拋灑旋轉攪拌；

第三步、防漏氣固井試塊的性能指標測試：取第二步制作的膨脹漿液倒入漏氣模擬實驗裝置中，漏氣模擬實驗裝置包括支架（1）、遙控電動數顯的傾斜角度調節器（2）、中心管（7）、外管（6）、加壓孔（10）、測壓孔（9）、上密封蓋（8）、下密封蓋（3）、過濾網（5），其中中心管（7）貫穿外管（6），中心管（7）直徑有多種規格，中心管（7）與外管（6）之間形成環空，將膨脹的漿液注入其中，其它的部件安裝在支架（1）上，控制柜上設有鍵盤，通過輸入參數改變伺服電機的轉角，進而改變支架（1）的傾斜角度，測試支架（1）不同的傾斜角度對漏氣的影響、中心管（7）與外管（6）的間隙對漿液凝固時間和漏氣的影響、降失水的數量對漏氣的影響、漿液的密度對漏氣的影響，漿液失重對漏氣的影響，用壓力泵（11）從加壓孔（10）加壓，測壓孔（9）接入數字壓力傳感器（12），測量環空膨脹的漿液靜壓力，模擬不同深度的壓力值，過濾網（5）上設有濾失孔計量降失水的數量，降失水進入燒杯（4）中，單因子分別測量密度、傾斜角、壓力對降失水的影響，多因子密度、傾斜角、壓力組合測量對降失水的影響，降失水多少與漏氣直接相關，并記錄測得試驗數值，固井試塊的密度越大，單位面積壓力越大，隨著固井深度加深，底部壓力越大，出現塌陷，采用改性的閉孔空心云母高嶺土陶瓷微珠、膨脹的漿液，降低漿液的密度，降低了井底的壓力，在水化過程中生成凝膠狀物質，水泥漿的基體結構孔隙變小，形成高氣阻固井試塊，降低了固井試塊的滲透率，提高了固井試塊的孔隙流動阻力。