[發(fā)明專利]一種油基巖屑水泥漿及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910064148.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN109626883A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許明標(biāo);王曉亮;李宇;嚴(yán)一鳴;楊曉榕;張敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué);荊州嘉華科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B28/04;C09K8/467;C04B111/70
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發(fā)明公開了一種油基巖屑水泥漿，其包括如下重量份的原料：水泥400～1000份、增強(qiáng)劑8～32份、緩凝劑1～8份、油基巖屑100～240份和硅烷偶聯(lián)劑1～10份。本發(fā)明提供的油基巖屑水泥漿由水泥、增強(qiáng)劑、緩凝劑、油基巖屑和硅烷偶聯(lián)劑按照一定的配比，相互協(xié)同作用，得到的油基巖屑水泥漿能滿足現(xiàn)場(chǎng)固井作業(yè)要求，還充分利用了油基巖屑，不僅解決了油基巖屑大量堆積的問題，也降低了固井作業(yè)成本；且該油基巖屑水泥漿稠化性能、穩(wěn)定性、流變性能以及抗壓強(qiáng)度均較好，失水量較低，在70℃下養(yǎng)護(hù)48h最大抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到17.8Mpa，能夠有效保障水泥漿支撐套管。本發(fā)明還提供了一種油基巖屑水泥漿的制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油基巖屑水泥漿及其制備方法。

背景技術(shù)

目前鉆井所使用的泥漿主要分為水基泥漿和油基泥漿。油基鉆井液，又稱油基泥漿，其基本組成是油、水、有機(jī)粘土和油溶性化學(xué)處理劑。油基鉆井液具有抗高溫、抗鹽鈣侵蝕，有利于井壁穩(wěn)定、潤(rùn)滑性好、對(duì)油氣層損害小等優(yōu)點(diǎn)。隨著全球頁(yè)巖氣、致密氣等非常規(guī)能源開發(fā)力度的不斷加大，全球鉆井液服務(wù)進(jìn)入“油基鉆井液時(shí)代”，油基鉆井液技術(shù)已成為頁(yè)巖氣水平井鉆井的關(guān)鍵技術(shù)之一。在油基鉆井液的使用過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的含有礦物油、酚類化合物、重金屬及其他有毒物質(zhì)的油基巖屑，將導(dǎo)致土壤、地表和地下水的污染，直接或間接對(duì)植物、動(dòng)物及人類健康產(chǎn)生危害，油基巖屑也因此被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物(國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄，HW08)，若不經(jīng)處理就直接排放，將會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。

美國(guó)通過多年實(shí)踐，已經(jīng)研發(fā)出一套比較成熟的巖屑處理技術(shù)——高溫?zé)崦摳教幚砑夹g(shù)，并在實(shí)際運(yùn)行過程中積累了豐富的工程化經(jīng)驗(yàn)。高溫?zé)崦摳揭笤诟艚^氧氣環(huán)境中將油基巖屑加熱到一定溫度(400～600℃，因巖屑和配制油基鉆井液過程中所用基油不同溫度會(huì)有一定差異)，使巖屑中的有機(jī)成分從巖屑表面解析、脫除，而后通過冷凝工藝回收巖屑中的基油，通過出灰系統(tǒng)收集巖屑?xì)埢摇；厥盏幕涂梢灾貜?fù)再利用，而出灰系統(tǒng)所收集的巖屑?xì)埢业奶幚磔^為復(fù)雜，理論上殘灰是不可以隨意排放的，專門處理又會(huì)產(chǎn)生較高的費(fèi)用，增加處理成本，但大量的油基巖屑堆放在各個(gè)井場(chǎng)，給開發(fā)企業(yè)和地方政府帶來了很大的環(huán)保壓力。

有鑒于此，開發(fā)一種高效、低成本的油基巖屑資源化利用的方法，已成為油田和環(huán)保行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種油基巖屑水泥漿，該水泥漿以油基巖屑為原料，在保證固井質(zhì)量的前提下，既能降低固井作業(yè)成本，還能解決油基巖屑大量堆積的問題；本發(fā)明另一方面的目的，在于提供一種油基巖屑水泥漿的制備方法。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種油基巖屑水泥漿，其包括如下重量份的原料：水泥400～1000份、增強(qiáng)劑8～32份、緩凝劑1～8份、油基巖屑100～240份和硅烷偶聯(lián)劑1～10份。

本發(fā)明的技術(shù)方案還提供一種油基巖屑水泥漿的制備方法，包括如下步驟：

S1.按重量份備料；

S2.將水泥、增強(qiáng)劑、緩凝劑和油基巖屑混合均勻，得到第一混合料；將硅烷偶聯(lián)劑和水混合均勻，得到第二混合料；

S3.將所述第一混合料和所述第二混合料混合均勻，得到油基巖屑水泥漿。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

1、本發(fā)明提供的油基巖屑水泥漿由水泥、增強(qiáng)劑、緩凝劑、油基巖屑和硅烷偶聯(lián)劑按照一定的配比，相互協(xié)同作用，得到的油基巖屑水泥漿能滿足現(xiàn)場(chǎng)固井作業(yè)要求，還充分利用了油基巖屑，不僅解決了油基巖屑大量堆積的問題，也降低了固井作業(yè)成本；

2、本發(fā)明提供的油基巖屑水泥漿稠化性能、穩(wěn)定性、流變性能以及抗壓強(qiáng)度均較好，失水量較低，在70℃下養(yǎng)護(hù)48h最大抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到17.8Mpa，能夠有效保障水泥漿支撐套管；