一种低密度油井水泥制造技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，公开了一种耐高温低密度油井水泥，由以下重量份数的物质组成：G级油井水泥40‑60份、磷石膏2‑5份、废旧玻璃粉10‑20份、粉煤灰30‑40份、塑性膨胀剂0.5‑3份、稳定剂0.05‑1份、缓凝剂0.5‑1份、增强剂0.01‑0.03份、分散剂1‑3份、磷酸二氢铝0.5‑2份。本发明专利技术低密度油井水泥具有密度小、流动性好、高温性能稳定等优点，非常适合于深井和长封井的固井工程需要。

【技术实现步骤摘要】
一种低密度油井水泥
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种低密度油井水泥。
技术介绍
随着石油工业的迅猛发展，油、气固井用的油井水泥需求量也在不断上升，尤其是由于钻探技术的提高及开采程度的加剧，深井和长封井的数量越来越多，井深加深，地质条件差，对固井水泥浆的性能提出了更高的要求，低密度油井水泥的需求更显得迫切。专利CN103725276A公开了一种粉煤灰低密度水泥浆，该水泥强度较高，并可以减小水泥石收缩，但密度较高且不耐高温。专利CN101747009A公开了一种高温低密度水泥，具有密度低、抗高温等优异性能，但流动性稍差。另外，目前城市垃圾中混杂着大量废旧玻璃，据联合国统计，全球固体废渣中有7％为废玻璃，我国的城市固体废料中有6％-11％为废玻璃。大量废旧玻璃的堆积，不仅占用土地，又污染环境。
技术实现思路
本专利技术根据上述问题，提供一种耐高温的低密度油井水泥，该水泥密度低、流动性好且具有良好的耐高温性能。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案。一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥40-60份、磷石膏2-5份、废旧玻璃粉10-20份、粉煤灰30-40份、塑性膨胀剂0.5-3份、稳定剂0.05-1份、缓凝剂0.5-1份、增强剂0.01-0.03份、分散剂1-3份、磷酸二氢铝0.5-2份。所述废旧玻璃粉是由废旧玻璃破碎粉磨至比表面积≥400m2/kg得到的。优选的，所述废旧玻璃粉中SiO2含量≥60％。优选的，所述粉煤灰的堆积密度≤750kg/m3。所述塑性膨胀剂为过氧化钙、氯化铵和偶氮二甲酰胺中的一种。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由多元醇磷酸酯和蔗糖组成。优选的，所述多元醇磷酸酯中总磷(以PO43-计)含量≥30％。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比2-5:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比5-8:1组成。本专利技术中的磷石膏既能激发水泥的强度，又有一定的缓凝作用，延长水泥的稠化时间；废旧玻璃粉中含有大量的碱和活性的SiO2，其中的碱性物质有利于粉煤灰活性激发，提高水泥石的强度，高温下，SiO2可与水泥中的其它组分生成托勃莫来石(C5S6H5)和硬硅钙石(C6S6H)，使水泥石强度不致衰减；塑性膨胀剂在水泥塑性阶段可产生气体，使水泥产生一定膨胀，保持充盈，降低密度；稳定剂可使水泥浆具有合适的粘度，限制粉煤灰中低密度物质的上浮，使体系保持稳定；缓凝剂可调节水泥的稠化时间；增强剂弥补水泥密度下降对强度的影响，提高水泥石的抗压强度；分散剂改变水泥浆体的流动性；磷酸二氢铝可提高水泥耐高温和耐水性能。本专利技术的有益效果(1)本专利技术中各物质协同作用，制备的油井水泥具有密度小、流动性好、高温性能稳定等优点，非常适合于深井和长封井的固井工程需要。(2)有效利用废旧玻璃、磷石膏等固体废料，具有显著的经济和社会效益。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，本专利技术保护范围并不受制于本专利技术的实施例。实施例1一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥40份、磷石膏5份、废旧玻璃粉10份、粉煤灰40份、塑性膨胀剂0.5份、稳定剂1份、缓凝剂0.5份、增强剂0.03份、分散剂1份、磷酸二氢铝2份。所述废旧玻璃粉是由废旧玻璃破碎粉磨至比表面积≥400m2/kg得到的。所述塑性膨胀剂为过氧化钙。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由多元醇磷酸酯和蔗糖组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比2:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比8:1组成。实施例2一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥60份、磷石膏2份、废旧玻璃粉20份、粉煤灰30份、塑性膨胀剂3份、稳定剂0.05份、缓凝剂1份、增强剂0.01份、分散剂3份、磷酸二氢铝0.5份。所述废旧玻璃粉是由SiO2含量≥60％的废旧玻璃破碎粉磨至比表面积≥400m2/kg得到的。所述粉煤灰的堆积密度≤750kg/m3。所述塑性膨胀剂为氯化铵。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯按重量比3:1组成。所述缓凝剂由多元醇磷酸酯和蔗糖按重量比1:1组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比5:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比5:1组成。实施例3一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥50份、磷石膏4份、废旧玻璃粉15份、粉煤灰35份、塑性膨胀剂2份、稳定剂0.5份、缓凝剂0.8份、增强剂0.02份、分散剂2份、磷酸二氢铝1.2份。所述废旧玻璃粉中SiO2含量≥60％。所述塑性膨胀剂为偶氮二甲酰胺。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由总磷(以PO43-计)含量≥30％的多元醇磷酸酯和蔗糖组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比3:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比6:1组成。实施例4一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥45份、磷石膏3份、废旧玻璃粉16份、粉煤灰32份、塑性膨胀剂1.2份、稳定剂0.8份、缓凝剂0.3份、增强剂0.015份、分散剂2.3份、磷酸二氢铝1份。所述废旧玻璃粉是由废旧玻璃破碎粉磨至比表面积≥400m2/kg得到的。所述塑性膨胀剂为氯化铵。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由多元醇磷酸酯和蔗糖组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比4:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比7:1组成。实施例5一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥55份、磷石膏4.5份、废旧玻璃粉12份、粉煤灰36份、塑性膨胀剂2.1份、稳定剂0.6份、缓凝剂0.7份、增强剂0.018份、分散剂1.6份、磷酸二氢铝0.9份。对比例1一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥50份、废旧玻璃粉15份、粉煤灰35份、塑性膨胀剂2份、稳定剂0.5份、缓凝剂0.8份、增强剂0.02份、分散剂2份、磷酸二氢铝1.2份。所述废旧玻璃粉中SiO2含量≥60％。所述塑性膨胀剂为偶氮二甲酰胺。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由总磷(以PO43-计)含量≥30％的多元醇磷酸酯和蔗糖组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比3:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比6:1组成。对比例2一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥50份、磷石膏4份、粉煤灰35份、塑性膨胀剂2份、稳定剂0.5份、缓凝剂0.8份、增强剂0.02份、分散剂2份、磷酸二氢铝1.2份。所述塑性膨胀剂为偶氮二甲酰胺。所述稳定剂由硅酸镁铝和藻酸丙二醇酯组成。所述缓凝剂由总磷(以PO43-计)含量≥30％的多元醇磷酸酯和蔗糖组成。所述增强剂由三乙醇胺和复硝酚钠按重量比3:1组成。所述分散剂由聚羧酸减水剂和琥珀酸二辛酯磺酸按重量比6:1组成。对比例3一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥50份、磷石膏4份、废旧玻璃粉15份、粉煤灰35份、稳定剂0.5份、缓凝剂0.8份、增强剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥40‑60份、磷石膏2‑5份、废旧玻璃粉10‑20份、粉煤灰30‑40份、塑性膨胀剂0.5‑3份、稳定剂0.05‑1份、缓凝剂0.5‑1份、增强剂0.01‑0.03份、分散剂1‑3份、磷酸二氢铝0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种低密度油井水泥，由以下重量份数的的物质组成：G级油井水泥40-60份、磷石膏2-5份、废旧玻璃粉10-20份、粉煤灰30-40份、塑性膨胀剂0.5-3份、稳定剂0.05-1份、缓凝剂0.5-1份、增强剂0.01-0.03份、分散剂1-3份、磷酸二氢铝0.5-2份。2.根据权利要求1所述的低密度油井水泥，其特征在于，所述塑性膨胀剂为过氧化钙、氯化铵和偶氮二甲酰胺中的一种。3.根据权利要求1所述的低密度油井水泥，其特征在于，所述稳定剂由...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕言铎，
申请(专利权)人：毕言铎，
类型：发明
国别省市：山东,37