[發明專利]一種頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210052442.5
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114426415B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 朱寶忠;許明標;程紅萍;何淼;周慶
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司石油工程技術研究院;長江大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/02;C04B24/26;C09K8/467;C09K8/48
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

1.一種頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，具體為以下質量份數的組分：

G級水泥100份，水46～68份，復合加重劑33～141份，納米防竄劑1～1.5份，增韌劑2～3.5份，降失水劑4～6份，緩凝劑0.5～1份，分散劑0.5～1.5份，消泡劑0.5～1份，所述納米防竄劑由包括以下步驟的方法制得：

將納米級氧化鋁與碳酸鈉溶液超聲混合；所述納米級氧化鋁與碳酸鈉溶液的質量比為1.22：1，所述碳酸鈉溶液的質量百分濃度為0.25%；所述復合加重劑由錳礦粉和鐵礦粉通過等離子高壓霧化球形工藝制備得到，所述錳礦粉的粒徑為2500～3500目，所述鐵礦粉的粒徑為250～1200目。

2.根據權利要求1所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，具體為以下質量份數的組分：

G級水泥100份，水57～66份，復合加重劑69～127份，納米防竄劑1份，增韌劑2.8～3.2份，降失水劑5.5份，緩凝劑0.6～0.8份，分散劑0.75～0.85份，消泡劑0.7～0.8份。

3.根據權利要求2所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，具體為以下質量份數的組分：

G級水泥100份，水62.45份，復合加重劑93份，納米防竄劑1份，增韌劑3份，降失水劑5.5份，緩凝劑0.7份，分散劑0.75份，消泡劑0.7份。

4.根據權利要求1所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，所述納米級氧化鋁的粒徑為600～1000nm。

5.根據權利要求1所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，所述錳礦粉和鐵礦粉的質量比為2：1。

6.根據權利要求1所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系，其特征在于，所述等離子高壓霧化球形工藝的參數包括：功率為230kw，電壓為380V，頻率為50HZ，極限真空度為10Pa，保護氣氛為N₂或Ar，冷卻水額定壓力為0.3MPa，氣源額定壓力為0.6MPa，霧化充氣壓力≤0.5MPa。

7.權利要求1～6任一項所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將G級水泥、水、復合加重劑、納米防竄劑、增韌劑、降失水劑、緩凝劑、分散劑和消泡劑混合，得到所述頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系。

8.權利要求1～6任一項所述的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系或權利要求7所述的制備方法制得的頁巖氣固井用高密度防竄韌性水泥漿體系在頁巖氣固井高密度油基鉆井液體系中的應用。