一种用于形成地质聚合物的组合物制造技术

本发明专利技术提供一种用于形成地质聚合物的组合物，包括以重量份数计包括：硅铝原料100份；激发剂10～45份；激活剂1～40份；水80～150份；其中，所述激活剂包括：核壳材料，所述核壳材料包括位于内部的核以及包裹所述核的壳，其中，所述核与所述壳之间具有孔隙且所述壳内分布有平均孔径在2nm～20nm范围内的介孔；以及位于所述孔隙内的活性组分，所述活性组分为有机碱。本发明专利技术通过采用具有特定构造的激活剂，能够有调节地质聚合物固化时间。够有调节地质聚合物固化时间。

【技术实现步骤摘要】
一种用于形成地质聚合物的组合物


[0001]本专利技术涉及油田固井领域，具体涉及一种用于形成地质聚合物的组合物。

技术介绍

[0002]随着二氧化碳埋存、二氧化碳驱油以及超深井、稠油热采井的开发，对固井水泥石的耐腐蚀和耐高温性能要求不断提高，常规硅酸盐水泥无法满足现场需要。而新兴的地质聚合物材料来源广泛，不污染环境，同时还具有传统水泥所没有的高强度、耐高温、耐腐蚀等优异性能，地质聚合物是采用含有丰富的硅和铝的天然矿物或工业固体废弃物在碱性溶液的激发下制备而成的，以硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成的具有非晶态和准晶态特征的三维网络凝胶体。这种材料结合了有机高分子聚合物、陶瓷和水泥三种材料的特性，同时又具有比有机高分子聚合物、陶瓷、水泥等更好的优良性能。地聚物具有非常突出的优秀性能：(1)早强快硬、抗压强度和抗拉强度高，力学性能优异；(2)耐高温，可与轻质耐火黏土砖相媲美；(3)容易生成和制备，数小时内可以完成缩聚反应；(4)界面结合力强，能够和混凝土，钢材、碳纤维，玻璃纤维等有效粘结；(5)耐腐蚀性和耐久性好，能抵抗有机溶剂、酸和碱腐蚀；(6)环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于形成地质聚合物的组合物，以重量份数计包括：其中，所述激活剂包括：核壳材料，所述核壳材料包括位于内部的核以及包裹所述核的壳，其中，所述核与所述壳之间具有孔隙且所述壳内分布有平均孔径在2nm～20nm范围内的介孔；以及位于所述孔隙内的活性组分，所述活性组分为有机碱。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述核壳材料呈球形或类球形；和/或所述核壳材料的粒径为100nm～1000nm，优选为200nm～900nm；和/或所述核壳材料的比表面积为100m2/g～1000m2/g，优选为200m2/g～800m2/g；和/或所述核壳材料的孔容为0.1cm3/g～0.9cm3/g，优选为0.1cm3/g～0.6cm3/g；优选地，所述核壳材料以金属氧化物为核，所述金属氧化物选自四氧化三铁、氧化镁、氧化钙、氧化铜、氧化锌、氧化钡、氧化铝和氧化钛中的至少一种；和/或所述核壳材料以非金属氧化物为壳，所述非金属氧化物为二氧化硅；更优选地，所述核壳材料中，核与壳的质量比为1:(1～100)，优选为1:(1～20)，更优选为1:(2～15)。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述有机碱选自甲胺，尿素(脲)、乙胺、乙醇胺、乙二胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、丙胺、异丙胺、1,3
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丙二胺、1,2
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丙二胺、三丙胺、三乙醇胺、丁胺、异丁胺、叔丁胺、己胺、辛胺、苯胺、苄胺、环己胺、吡啶、六亚甲基四胺、2
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氯酚、3
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氯酚、4
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氯酚、邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、邻甲苯胺、间甲苯胺、对甲苯胺、8
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羟基喹啉、二苯胺和联苯胺中的至少一种，优选三乙胺、乙二胺、吡啶和尿素中的至少一种；优选地，以所述激活剂的总质量为计算基准，所述有机碱的质量百分含量为15％～60％，优选为15％～50％。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述激活剂经由包括以下步骤的方法制备：在加热条件下，使含有所述核壳材料、所述有机碱和任选地溶剂优选水的体系发生反应，优选地，所述核壳材料与所述有机碱的质量比为1:(0.5～5)，优选为1:(0.8～1.2)。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的组合物，其特征在于，所述加热条件包括温度为35℃～60℃，优选为35℃～45℃；和/或所述反应的时间为1h～24h，优选8h～18h。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述核壳材料通过包括下述步骤的方法制备：S1.使所述非金属氧化物包裹在所述金属氧化物的外部，以制得核...

【专利技术属性】
技术研发人员：王牧，周仕明，魏浩光，李小江，刘浩亚，
申请(专利权)人：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：