一种抗高温韧性材料及其制备方法技术

技术编号:20856885 阅读:69 留言:0更新日期:2019-04-13 11:07
本发明专利技术属于油气井固井技术领域,具体涉及一种抗高温韧性材料及其制备方法。本发明专利技术提供一种固井水泥浆用抗高温韧性材料,按重量份计,包括以下组分:乳胶粉10~20份;改性橡胶粉10~40份;聚酰亚胺树脂20~50份;氨基硅烷偶联剂5~10份;改性纳米管15~60份;所述改性纳米管中纳米管为碳纳米管和/或氮化硼纳米管。本发明专利技术提供的抗高温韧性材料稳定性好,制成的水泥力学性能优异,韧性好,不仅能满足现场固井施工要求,而且能保障固井长期封固完整性,有利于减少井下作业对水泥环的损坏,降低固井后续各种施工作业对封固质量的影响,提高采收率。

【技术实现步骤摘要】
一种抗高温韧性材料及其制备方法
本专利技术属于油气井固井
,具体涉及一种抗高温韧性材料及其制备方法。
技术介绍
由于稠油井在开采过程中需要注入270~350℃的高温蒸汽,所以,要求固井的水泥浆体系在凝固成为水泥石以后要能够承受350℃高温而水泥石强度不衰减或弱衰减,并能够承受从45℃到350℃的交变热应力的作用。在特殊井如火烧吞吐井中,对水泥石要求抗温达500℃以上,并具有优越的耐CO2腐蚀性能。由于套管在稠油热采过程中也要承受高温作用,所以套管也是影响开采的重要因素之一。当热应力作用于套管时,水泥石没有对套管提供有效的保护。注蒸汽时井底温度升高,套管受热膨胀,对水泥环产生作用力。当该作用力径向分力超过水泥石的抗压强度时,水泥环会被压裂;当该作用力切向分力超过水泥石的抗拉强度时,水泥环会被拉裂。当井底温度下降时,套管收缩,可能造成水泥石和套管或者水泥石与地层分离而产生微环空。以上压裂、拉裂或者产生微环空情况都会造成环空失去完整性。环空失去完整性以后,首先失去井下的层间封隔,注入的高温蒸汽发生窜通,甚至泄漏至地面,对热采井的安全性和经济性造成影响;其次,水泥环对套管的支撑保护作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固井水泥浆用抗高温韧性材料,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:

【技术特征摘要】
1.一种固井水泥浆用抗高温韧性材料,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:所述改性纳米管中纳米管为碳纳米管和/或氮化硼纳米管。2.根据权利要求1所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述乳胶粉为可再分散乳胶粉。3.根据权利要求1所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述改性橡胶粉为乙烯基硅烷偶联剂改性橡胶粉。4.根据权利要求3所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述乙烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁基过氧硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。5.根据权利要求1所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述改性纳米管中纳米管的长度为1~200μm。6.根据权利要求5所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述改性纳米管为酒石酸改性纳米管。7.根据权利要求6所述的抗高温韧性材料,其特征在于,所述改性橡胶粉、聚酰亚胺树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏继军李连江尹学源孙宝玉李士军王学斌马志贺李进吕海丹郭超刘奇谢志伟赵亮高立超张阔王玉珏关世利张璞乔马忠军贺永杰
申请(专利权)人:中国石油集团长城钻探工程有限公司中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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