[發(fā)明專利]一種抗強度衰減的油井水泥及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010947438.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112194389B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黨先青;樊文軍;張柱明;祁鵬;楊艷華;陳永林;蘭宇紅;索彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古億利冀東水泥有限責任公司
• 主分類號: C04B7/21
• 分類號: C04B7/21;C04B7/26;C04B7/24;C04B7/38;C04B7/44;C04B7/43
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政

本發(fā)明涉及油井水泥制備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種抗強度衰減的油井水泥及其制備方法。所述油井水泥的原料包括電石渣、硅砂、鋼渣、粉煤灰、石膏和緩凝劑，其中，以所述油井水泥的原料的總重量為100重量份計，所述電石渣為44?60重量份、所述硅砂為10?40重量份、所述鋼渣為8?12重量份、所述粉煤灰為5?10重量份、所述石膏為2?5重量份，所述緩凝劑為1?3重量份。本發(fā)明以電石渣、硅砂、鋼渣、粉煤灰、石膏和緩凝劑這些特定的組分為原料，并合理設(shè)置各組分的含量配比，制備出的油井水泥穩(wěn)定性、抗腐蝕性強，且在高溫、高壓條件下強度不會衰減并有較大幅度的增長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油井水泥制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗強度衰減的油井水泥及其制備方法

背景技術(shù)

油井水泥是專門用于石油工程中泊、氣井固井施工的重要封堵材料。它的主要主用是將套管與周圍的巖層膠結(jié)封固，封隔地層內(nèi)油、氣、水層，防止互相串擾，以便在井內(nèi)形成一條從油層流向地面且隔絕良好的油流通道。由于油氣井注水泥時要把水泥漿泵送到井下幾百米或幾千米井眼與套管之間的環(huán)形空間，而井下溫度和壓力又會隨井深增加而增大，因此對油井水泥性能的要求要比一般建筑水泥更加嚴格，特別是水泥強度。現(xiàn)有技術(shù)中的油井水泥大多在在高溫高壓條件下，稠化時間較短、強度會降低，且溫度越高強度衰減越大，會破壞水泥的強度，產(chǎn)生堵塞的現(xiàn)象，給油田造成較大經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種抗強度衰減的油井水泥及其制備方法，該方法制備的油井水泥穩(wěn)定性、抗腐蝕性強，且在高溫、高壓條件下強度不會衰減并有一定的增長。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種抗強度衰減的油井水泥，所述油井水泥的原料包括電石渣、硅砂、鋼渣、粉煤灰、石膏和緩凝劑，其中，以所述油井水泥的原料的總重量為100重量份計，所述電石渣為44-60重量份、所述硅砂為10-40重量份、所述鋼渣為8-12重量份、所述粉煤灰為5-10重量份、所述石膏為2-5重量份，所述緩凝劑為1-3重量份。

優(yōu)選地，所述電石渣為45-58重量份、所述硅砂為25-35重量份、所述鋼渣為9-11重量份、所述粉煤灰為5-8重量份、所述石膏為3-5重量份，所述緩凝劑為2-3重量份。

優(yōu)選地，所述緩凝劑為無機緩凝劑。

更為優(yōu)選地，所述緩凝劑為磷酸鹽和/或偏磷酸鹽類緩凝劑。

本發(fā)明另一方面提供了一種前文所述的油井水泥的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將前處理后的電石渣、硅砂、鋼渣、粉煤灰按比例配料后進行粉磨，得到生料；

(2)將生料均化，送入燒成系統(tǒng)預熱器進行預熱和預分解；

(3)將預熱預分解后的物料送入回轉(zhuǎn)窯進行煅燒，得到熟料，冷卻；

(4)將熟料與石膏和緩凝劑按比例混合后進行粉磨，得到成品。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，所述前處理包括壓濾、除雜、粉碎或干燥中的至少一種。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，干燥的熱源為油井水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣煙氣。

優(yōu)選地，在步驟(1)中，粉磨后得到的生料的粒度小于80μm。

優(yōu)選地，在步驟(3)中，在回轉(zhuǎn)窯中物料煅燒時碳酸鈣的分解率為85-90％。

優(yōu)選地，在步驟(4)中，粉磨后得到成品的粒度≤0.5mm。

本發(fā)明以電石渣、硅砂、鋼渣、粉煤灰、石膏和緩凝劑這些特定的組分為原料，并合理設(shè)置各組分的含量配比，制備出的油井水泥穩(wěn)定性、抗腐蝕性強，且在高溫、高壓條件下強度不會衰減并有較大幅度的增長。

具體實施方式