The invention relates to a high temperature magnesium oxychloride resin cementitious system and solidified body in the field of oil and gas well cementing, and a preparation method thereof. The high temperature magnesium oxychloride thermosetting resin cementitious system consists of epoxy resin emulsion, epoxy resin curing agent, magnesium oxychloride skeleton material and high temperature coagulant, and the epoxy resin emulsion is selected from at least one of the glycidyl ether, glycidyl ester, alicyclic, glycidamines and linear aliphatic epoxy resins. The epoxy resin curing agent is selected from at least one kind of acid anhydride, carboxylic acid, amine compound, phenolic compound, polyol, and the high temperature magnesium oxychloride thermosetting resin cementitious system can be crosslinked and solidified under the conditions of heating and pressurization to form a three-dimensional reticulated organic polymer material, depending on the excellent heat resistance. Good compressive strength and toughness, excellent adhesion and other advantages, so as to achieve long-term sealing performance of cementing cement in 90~120 temperature high temperature environment.
【技术实现步骤摘要】
一种高温氯氧镁热固树脂胶凝体系及固化体和其制备方法
本专利技术涉及油气井固井领域,更进一步说,涉及一种高温氯氧镁热固树脂胶凝体系及固化体和其制备方法。
技术介绍
油井水泥是氧化钙型的硅酸盐水泥,属于水硬性的胶凝材料。它能够与水按一定的比例混合成水泥浆,并在井下硬化成具有一定抗压强度、抗渗性与耐久性的水泥石,而且还能够与各种外加剂、外掺料有广阔的适应性和相容性,密度、强度与固化时间在一定范围内可以实现设计与控制,能方便地满足常规固井工程的需求,作为固井工程的通用封固介质,一百多年来广泛地用于油田钻井、完井、修井等各类作业中,保障了油气田的顺利开发。然而,随着近年来各国对清洁能源的需求不断增大,尤其是页岩气等非常规油气田不断投入开发,常规的油井水泥也暴露出了其在保障油气井井身结构完整性、适应小间隙环境以及大规模射孔及酸压改造方面的不足。常规的油井水泥石是一种易收缩的脆性材料,其固有的水化特性、使用环境(高温、高压)和施工工艺(高水灰比、高流动性)决定了其具有几个致命缺陷:高体积收缩、高滤失量和高脆性。水泥浆浆体的体积收缩使得水泥环的胶结之类不能保证,还可能形成微间隙,引发地层流体窜流。国外文献表明,普通水泥浆体的体积在养护120h后会收缩超过5%,同时模拟研究表明,水泥环界面存在0.01mm的微间隙就可发生气窜。高脆性水泥石在强载荷冲击作用下,水泥环会破裂而形成宏观裂纹和界面破坏。而高滤失使得在施工过程中水泥浆发生脱水桥堵和失水收缩,水泥浆滤液进入油气层后,也会污染产层。因此,硅酸盐水泥由于材料形变或井下高温、高压等外力作用而易使水泥石内部晶体发生相变,引发微 ...
【技术保护点】
一种高温氯氧镁热固树脂胶凝体系,其特征在于包含环氧树脂乳液、环氧树脂固化剂、氯氧镁骨架材料以及高温调凝剂;所述氯氧镁骨架材料选自轻烧氧化镁和氯化镁;所述高温调凝剂包含多聚磷酸盐类中温调凝剂与EDTA盐类螯合剂;各组分用量以轻烧氧化镁用量为100重量份计包含以下组份:轻烧氧化镁100份,氯化镁100份,环氧树脂乳液4~25份,环氧树脂固化剂2.5~10份,降失水剂0.5~2份,多聚磷酸盐类中温调凝剂3~18份,EDTA盐类螯合剂为3~5份,消泡剂0.05~0.5份,密度减轻剂0~40份,密度加重剂0~40份,水35~120份。
【技术特征摘要】
1.一种高温氯氧镁热固树脂胶凝体系,其特征在于包含环氧树脂乳液、环氧树脂固化剂、氯氧镁骨架材料以及高温调凝剂;所述氯氧镁骨架材料选自轻烧氧化镁和氯化镁;所述高温调凝剂包含多聚磷酸盐类中温调凝剂与EDTA盐类螯合剂;各组分用量以轻烧氧化镁用量为100重量份计包含以下组份:轻烧氧化镁100份,氯化镁100份,环氧树脂乳液4~25份,环氧树脂固化剂2.5~10份,降失水剂0.5~2份,多聚磷酸盐类中温调凝剂3~18份,EDTA盐类螯合剂为3~5份,消泡剂0.05~0.5份,密度减轻剂0~40份,密度加重剂0~40份,水35~120份。2.根据权利要求1所述的一种高温氯氧镁热固树脂胶凝体系,其特征在于:各组分用量以轻烧氧化镁用量为100重量份计包含以下组份:轻烧氧化镁100份,氯化镁100份,环氧树脂乳液5~20份,环氧树脂固化剂2.5~10份,降失水剂0.5~2份,多聚磷酸盐类中温调凝剂5~15份,EDTA盐类螯合剂为3~5份,消泡剂0.05~0.5份,密度减轻剂0~40份,密度加重剂0~40份,水35~120份。3....
【专利技术属性】
技术研发人员:谭春勤,周仕明,陈雷,高元,初永涛,赵艳,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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