[發(fā)明專利]一種固井用改性增韌材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011031920.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112174568B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾雪玲;古安林;張洋勇
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉華特種水泥股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B28/06;C04B28/04;C09K8/467
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 王朋飛

本發(fā)明公開了一種固井用改性增韌材料，涉及固井材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的固井用改性增韌材料包括以下按質(zhì)量百分比計的原料：纖維材料70?90%，有機(jī)分散助劑5?10%和無機(jī)分散助劑5?20%；將纖維材料與有機(jī)分散劑放入混拌設(shè)備中混拌；混拌好的預(yù)制纖維材料放入球磨機(jī)中，粉磨20?30min，粉磨后的預(yù)制纖維材料與無機(jī)分散劑放入混拌設(shè)備中混拌，混拌完成后得到所述改性增韌材料。本發(fā)明可以使纖維在水泥材料等凝膠材料中分散，減少團(tuán)聚，加大纖維在水泥基材料中的使用比例，改善水泥漿抗壓強(qiáng)度、抗裂性、韌性、耐久性、減少收縮。在井下作業(yè)時實(shí)現(xiàn)纖維水泥的可泵性，減少水泥石裂縫，防止氣竄水竄，提高固井作業(yè)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固井材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種固井用改性增韌材料。

背景技術(shù)

為了提高水泥性能，纖維常常被用于各種水泥基材料，包括砂漿、混凝土和纖維水泥產(chǎn)品，雖然這種尺寸隨機(jī)分布的纖維可以改善混凝土的某些力學(xué)性能，但由于纖維“成球”或絮凝和非均勻分散的可能性，對其混合和分散的要求通常更高。

在固井行業(yè)，長纖維不容易泵送，纖維混合和分散的難度，限制了纖維的使用量，在固井水泥中，纖維的實(shí)際加入泥漿中的量小于2%，固井材料用的纖維長度不超過10mm，不能更好地發(fā)揮纖維在砂漿、混凝土等水泥產(chǎn)品中的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種固井用改性增韌材料，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種固井用改性增韌材料，可以使纖維在水泥材料等凝膠材料中分散，減少團(tuán)聚，加大纖維在水泥基材料中的使用比例，改善水泥漿抗壓強(qiáng)度、抗裂性、韌性、耐久性、減少收縮。在井下作業(yè)時實(shí)現(xiàn)纖維水泥的可泵性，減少水泥石裂縫，防止氣竄水竄，提高固井作業(yè)的安全性。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種固井用改性增韌材料，其特征在于：包括以下按質(zhì)量百分比計的原料：纖維材料70-90%，有機(jī)分散助劑5-10%和無機(jī)分散助劑5-20%；所述無機(jī)分散助劑為富硅材料；所述有機(jī)分散助劑為支鏈淀粉類物質(zhì)；所述改性增韌材料是通過下述制備方法得到的：

步驟A、將纖維材料與有機(jī)分散劑放入混拌設(shè)備中混拌，使其混合；

步驟B、將步驟A中得到的混拌好的預(yù)制纖維材料放入球磨機(jī)中，粉磨20-30min；

步驟C、將步驟B所得到的粉磨后的預(yù)制纖維材料與無機(jī)分散劑放入混拌設(shè)備中混拌，混拌完成后得到所述改性增韌材料。

所述纖維材料為纖維素纖維和可再生纖維中的一種或幾種的混合。

所述纖維素纖維包括木質(zhì)纖維，如橡樹、山楊、甘蔗渣、苧麻等；所述可再生纖維，包括來源于紙制品的紙漿纖維。

所述纖維材料的纖維長度為0.01-20mm。

所述無機(jī)分散助劑為粉煤灰、微硅粉和偏高嶺土中的一種或幾種的混合。

所述支鏈淀粉為馬鈴薯淀粉和/或玉米淀粉。

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明還提供了一種采用改性增韌材料的纖維韌性固井材料?？梢允估w維在水泥材料等凝膠材料中分散，減少團(tuán)聚，加大纖維在水泥基材料中的使用比例，改善水泥漿抗壓強(qiáng)度、抗裂性、韌性、耐久性、減少收縮。在井下作業(yè)時實(shí)現(xiàn)纖維水泥的可泵性，減少水泥石裂縫，防止氣竄水竄，提高固井作業(yè)的安全性。

一種采用改性增韌材料的纖維韌性固井材料，其特征在于：包括以下按質(zhì)量百分比計的原料：

無機(jī)凝膠材料70-90%，改性增韌材料2-8%,增強(qiáng)材料1-10%,填充材料1-15%；