一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用来处理井的组合物领域，具体涉及一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置，由基础材料、固化液材料、增强材料和减轻材料组成；基础材料包括：95％～98％硅酸镁铝和2

【技术实现步骤摘要】
一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置


[0001]本专利技术涉及用来处理井的组合物领域，尤其涉及一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置。

技术介绍

[0002]固井施工中常用的隔离液是清水加高粘度聚合物，密度和清水接近。注入4
‑
6方，井段150
‑
200米，没有保护井壁、防塌性能。和钻井液、固井液相容性差，一旦发生井漏，隔离液留在井内，就会造成井壁坍塌，污染固井液，造成固井液返高不够，影响固井质量。为了解决常用隔离液存在的这些缺点，我们研制了可固化多功能固井隔离液。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置，旨在能够和钻井液、固井液发生良好融合，浆体密度可调以及有非常好的触变性能。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种可固化多功能固井隔离液，由基础材料10
‑
15％、固化液材料15
‑
20％、增强材料50
‑
55％和减轻材料15
‑
20％组成；
[0005]所述基础材料按重量计包括95％～98％硅酸镁铝和2
‑
5％聚乙烯醇类；
[0006]所述固化液材料按重量计包括75
‑
80％矿渣粉、20
‑
25％胶凝材料和0.1
‑
0.5％缓凝剂；
[0007]所述增强材料按重量计包括20
‑
25％无机钙盐、25
‑
30％有机钙盐、20
‑
25％纳米SiO2、25
‑
30％丁晴乳胶粉；
[0008]所述减轻材料按重量计包括：25
‑
35％人造空心玻璃微珠、30
‑
35％电厂漂珠和35
‑
40％经过表面处理的珍珠岩玻化微珠。
[0009]其中，所述矿碴粉按重量计包括：CaO:30
‑
40％、SiO2:30
‑
35％、Al2O3:10
‑
15％、MgO:10
‑
11％、Fe2O3:1
‑
3％、TiO2:1.5％和MnO:0.5％。
[0010]第二方面，本专利技术提供一种可固化多功能固井隔离液的制备方法，包括：
[0011]将珍珠岩玻化微珠进行表面处理；
[0012]基于各种原材料配比将原材料进行搅拌混合；
[0013]矿渣粉纳米离子激活；
[0014]胶凝材料颗粒级配、粘接提高强度。
[0015]其中，所述将珍珠岩玻化微珠进行表面处理的具体步骤是：
[0016]把珍珠岩矿粉碎100
‑
120目，在105℃的温度下烘干；
[0017]将粉碎后的珍珠岩矿粉在玻化炉内玻化处理15分钟，温度为950
‑
1100℃，然后降温到90
‑
95℃；
[0018]将主液硫酸镍20g/L、还原剂次亚磷酸钠20g/L、络合剂柠檬酸钠25g/L、稳定剂醋酸铅1g/L、加速剂乙二酸2.5g/L混合，并调整PH到4.0～4.5，温度为90～95℃，沉积速度20um/小时，得到镀液；
[0019]按镀液喷到珍珠岩玻化微珠表面，形成厚度0.5
‑
1.8um金属膜。
[0020]第三方面，本专利技术提供一种可固化多功能固井隔离液的制备装置，包括：
[0021]支撑组件、搅拌组件和清洗组件，所述支撑组件包括底座、支架和搅拌壳，所述底座与所述支架固定连接，并位于所述支架的一侧，所述搅拌壳具有进料口和第一出料口，所述搅拌壳与所述支架固定连接，并位于所述支架的一侧，所述搅拌组件包括转动杆、转动电机和多个搅拌杆，所述转动杆与所述搅拌壳转动连接，并位于所述搅拌壳内，所述转动电机的输出轴与所述转动杆固定连接，多个所述搅拌杆与所述转动杆转动连接，并位于所述搅拌壳内，所述清洗组件包括内壁清洗器和叶片清洗器，所述内壁清洗器与所述搅拌壳滑动连接，并位于所述搅拌壳内，所述叶片清洗器包括清洗壳、出料阀、进水管、水泵和密闭结构，所述清洗壳具有第二出料口，所述清洗壳与所述搅拌壳滑动连接，并位于所述第一出料口内，所述出料阀设置在所述第二出料口一侧，所述进水管与所述搅拌壳连接，并位于所述转动电机的一侧，所述水泵与所述进水管连通，所述密闭结构设置在所述清洗壳内。
[0022]其中，所述密闭结构包括密封块、气泵和通气管，所述密封块与所述清洗壳滑动连接，并位于所述清洗壳内，所述通气管与所述清洗壳连通，并位于所述清洗壳的一侧，所述气泵与所述通气管连通，并位于所述底座的一侧。
[0023]其中，所述叶片清洗器还包括清洗气缸，所述清洗气缸的输出杆与所述清洗壳固定连接。
[0024]其中，所述内壁清洗器包括清洗环、支撑环和连接管，所述支撑环与所述搅拌壳滑动连接，并位于所述搅拌壳内，所述清洗环具有多个喷水孔，所述清洗环与所述支撑环固定连接，并位于所述支撑环的一侧，所述连接管与所述清洗环连通，并穿过所述搅拌壳。
[0025]本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置，与传统的石油钻井固井施工使用的隔离液不同，可固化多功能固井隔离液具有多种性能：具有钻井液功能，长井段使用可确保井壁稳定；浆体密度可调，从1.10
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1.50可随意调整，可实现平衡固井技术；具有胶凝材料性质，在温度25
‑
30℃环境下能够凝固，72小时抗压强度大于等于3.5兆帕；有非常好的触变性能，防止固井施工过程中地层漏失，确保固井液安全返到地面。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液的制备方法的流程图；
[0028]图2是本专利技术的将珍珠岩玻化微珠进行表面处理的流程图；
[0029]图3是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液的制备装置的结构图；
[0030]图4是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液的制备装置的左侧结构图；
[0031]图5是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液及其制备方法和装置的右侧结构图；
[0032]图6是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液的制备装置沿中线的剖面示意图；
[0033]图7是本专利技术的一种可固化多功能固井隔离液的制备装置沿清洗环的剖面示意
图。
[0034]1‑
支撑组件、2
‑
搅拌组件、3
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清洗组件、11
‑
底座、12
‑
支架、13<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可固化多功能固井隔离液，其特征在于，所述可固化多功能固井隔离液由基础材料10
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15％、固化液材料15
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20％、增强材料50
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55％和减轻材料15
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20％组成；所述基础材料按重量计包括：95％～98％硅酸镁铝和2
‑
5％聚乙烯醇类；所述固化液材料按重量计包括75
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80％矿渣粉、20
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25％胶凝材料和0.1
‑
0.5％缓凝剂；所述增强材料按重量计包括20
‑
25％无机钙盐、25
‑
30％有机钙盐、20
‑
25％纳米SiO2、25
‑
30％丁晴乳胶粉；所述减轻材料按重量计包括：25
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35％人造空心玻璃微珠、30
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35％电厂漂珠和35
‑
40％经过表面处理的珍珠岩玻化微珠。2.如权利要求1所述的一种可固化多功能固井隔离液，其特征在于，所述矿碴粉按重量计包括：CaO:30
‑
40％、SiO2:30
‑
35％、Al2O3:10
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15％、MgO:10
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11％、Fe2O3:1
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3％、TiO2:1.5％和MnO:0.5％。3.一种可固化多功能固井隔离液的制备方法，应用如制备如权利要求1
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2任意一项所述的可固化多功能固井隔离液，其特征在于，将珍珠岩玻化微珠进行表面处理；基于各种原材料配比将原材料进行搅拌混合；矿渣粉纳米离子激活；胶凝材料颗粒级配、粘接提高强度。4.如权利要求3所述的一种可固化多功能固井隔离液的制备方法，其特征在于，所述将珍珠岩玻化微珠进行表面处理的具体步骤是：把珍珠岩矿粉碎100
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120目，在105℃的温度下烘干；将粉碎后的珍珠岩矿粉在玻化炉内玻化处理15分钟，温度为950
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1100℃，然后降温到90
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【专利技术属性】
技术研发人员：田东诚，杨铁峰，时永生，吴阳，常磊，董小龙，毕庆丰，李峰，
申请(专利权)人：时永生，
类型：发明
国别省市：