固井用油井水泥高温强度稳定剂和水泥浆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种固井用油井水泥高温强度稳定剂和水泥浆及其制备方法，所述高温强度稳定剂按质量百分比计由73％～75％的增强剂、22％～24％的晶相稳定组分和2％～4％的pH调节剂组成，所述增强剂包括晶态二氧化硅，且能够在高于200℃的温度条件下与硅酸盐水泥发生水化反应，生成针状硬硅钙石和纤维状雪硅钙石晶体；所述晶相稳定组分由氧化铝和海泡石按3.0～4.0：0.8～1.2的质量比配制而成，且能够在高于200℃的温度条件下参与水泥浆的水化反应，生成纤维状铝代雪硅钙石晶体；所述pH调节剂为固体硅酸钠，模数为1～2。本发明专利技术可有效防止水泥环后期强度衰退，提高水泥石的密实性，满足超深超高温井的固井要求。

【技术实现步骤摘要】
固井用油井水泥高温强度稳定剂和水泥浆及其制备方法
本专利技术涉及油气井固井作业用油井水泥外加剂
，具体来讲，涉及一种固井用油井水泥高温强度稳定剂和水泥浆及其制备方法。
技术介绍
目前，深层油气资源开发已经成为油田“上产增效”工作新的增长点，国内钻井井深超过8000m的井越来越多，部分井井底温度达200℃以上。当温度大于110℃时，国内外主要通过加入硅砂来提高固井水泥石的抗高温强度衰退性能，但当温度超过200℃时，常规硅酸盐加硅砂水泥石中的长期抗压强度衰退问题仍十分严重。室内研究表明，常用硅砂水泥石经180℃、20MPa养护14天的抗压强度达到52MPa，而相同配方在210℃、20MPa养护14天的抗压强度却只有6.65MPa，且渗透率急剧增大，水泥环长期密封性能无法保证。因此，常规硅酸盐加硅砂水泥浆不能满足超深超高温井的固井技术要求。基于此，近年来针对超深超高温井固井，国内相关研究人员在研发抗温200℃以上的强度稳定剂方面开展了初步探索。他们从石英砂材料的粒径、纯度和加量出发，形成了多级配高温强度稳定剂材料，能够保证200℃的水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述油井水泥高温强度稳定剂按质量百分比计由73％～75％的增强剂、22％～24％的晶相稳定组分和2％～4％的pH调节剂组成，其中，/n所述增强剂包括晶态二氧化硅，且所述增强剂能够在温度高于200℃的条件下与硅酸盐水泥发生水化反应，生成针状硬硅钙石晶体和纤维状雪硅钙石晶体；/n所述晶相稳定组分由氧化铝和海泡石按3.0～4.0：0.8～1.2的质量比配制而成，且所述晶相稳定组分能够在温度高于200℃的条件下参与水泥浆的水化反应，生成纤维状铝代雪硅钙石晶体；/n所述pH调节剂为固体硅酸钠，模数为1～2。/n

【技术特征摘要】
1.一种固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述油井水泥高温强度稳定剂按质量百分比计由73％～75％的增强剂、22％～24％的晶相稳定组分和2％～4％的pH调节剂组成，其中，
所述增强剂包括晶态二氧化硅，且所述增强剂能够在温度高于200℃的条件下与硅酸盐水泥发生水化反应，生成针状硬硅钙石晶体和纤维状雪硅钙石晶体；
所述晶相稳定组分由氧化铝和海泡石按3.0～4.0：0.8～1.2的质量比配制而成，且所述晶相稳定组分能够在温度高于200℃的条件下参与水泥浆的水化反应，生成纤维状铝代雪硅钙石晶体；
所述pH调节剂为固体硅酸钠，模数为1～2。


2.根据权利要求1所述的固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述晶态二氧化硅为α型二氧化硅，所述氧化铝为α型氧化铝或γ型氧化铝中的一种，所述海泡石为板条状β型海泡石。


3.根据权利要求1所述的固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述油井水泥高温强度稳定剂的粒径为0.1～60μm，且D(0.1)<2μm，D(0.5)<12μm，D(0.9)<55μm。


4.根据权利要求1所述的固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述油井水泥高温强度稳定剂按质量百分比计由75％的增强剂、22％的晶相稳定组分和3％的pH调节剂组成。


5.根据权利要求1所述的固井用油井水泥高温强度稳定剂，其特征在于，所述晶相稳定组分由氧化铝和海泡石按3：1的质量比配...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启阳，严海兵，黄伟，尧艳，唐炜，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11