【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥浆，具体涉及一种用于钻井的水下不分散水泥浆及其制备方法。
技术介绍
1、随着世界能源从常规油气勘探向非常规油气勘探的转变，页岩气等非常规油气受到越来越多的关注；因而钻井的应用应运而生，在对于钻进中常用于水泥浆进行封堵处理，但是现有的水泥浆强度性能差，以及速凝效率很难，很难实现水泥浆强度、速凝的协调改进，以及产品在盐碱环境性能稳定性变差，基于此，本专利技术对其进一步的改进处理。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于钻井的水下不分散水泥浆及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种用于钻井的水下不分散水泥浆，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥50-55份、高炉矿渣10-15份、粉煤灰8-14份、调和连效剂7-11份、增容剂4-7份、降失水剂3-5份、水45-50份、纳米二氧化硅改性剂3-6份。
4、优选地，所述水下不分散水泥浆包括以下重量份原料：硅酸盐水泥52.5份、高炉矿渣12.5份、粉煤灰11份、调和连效剂9份、增容剂5.5份、降失水剂4份、水47.5份、纳米二氧化硅改性剂4.5份。
5、优选地，所述降失水剂为amps聚合物；增容剂为醇类嵌段聚醚。
6、优选地，所述调和连效剂的的制备方法为：
7、s01：将碳化硅晶须送入到足量的高锰酸钾溶液中搅拌处理，然后水洗、干燥，再于210-230℃下热处
8、s02：将3-6重量份的片状滑石粉剂、1-3份氯化镧溶液和2-4份硅酸钠溶液共混，然后再加入1-2份硅烷偶联剂kh560，搅拌充分，得到调和液；
9、s03：将s01的碳化硅晶须、调和液按照重量比2:5超声共混处理，超声功率为350-400w，超声时间为1h，处理结束，抽滤、干燥，得到调和连效剂。
10、优选地，所述高锰酸钾溶液中搅拌处理采用质量分数10%的高锰酸钾溶液以1000-1500r/min的转速搅拌1h。
11、优选地，所述氯化镧溶液的质量分数为2-5%；硅酸钠溶液的质量分数为8-12%。
12、优选地，所述片状滑石粉剂的制备方法为：
13、将片状滑石粉先于质子辐照箱内辐照处理，辐照功率为400-450w，辐照25-30min，辐照结束，将3-5份辐照的片状滑石粉、1-2份纳米硅溶胶和4-7份质量分数5%的壳聚糖溶液以及1-3份质量分数2%的硝酸钇共混球磨处理，球磨转速为1000-1500r/min，球磨1-2h，球磨结束，抽滤、干燥，即可得到片状滑石粉剂。
14、优选地，所述纳米二氧化硅改性剂的制备方法为：
15、s101：将纳米二氧化硅先于纳米二氧化硅总量3-5倍的质量分数2%的盐酸溶液中搅拌混匀，然后水洗、干燥；
16、s102：将3-5份干燥的纳米二氧化硅、4-7份木质素磺酸钠溶液、1-2份羟基乙酸和1-2份羟基磷灰石，搅拌混匀充分，最后水洗、干燥，即可得到纳米二氧化硅改性剂。
17、优选地，所述木质素磺酸钠溶液的质量分数为10-15%。
18、本专利技术还提供了一种用于钻井的水下不分散水泥浆的制备方法，包括以下步骤：
19、步骤一：称取原料：
20、步骤二：将原料依次搅拌混合均匀，得到本专利技术的水泥浆。
21、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
22、本申请的水下不分散水泥浆采用硅酸盐水泥经过高炉矿渣、粉煤灰配合，再采用增容剂、降失水剂助剂调和，同时采用调和连效剂、纳米二氧化硅改性剂二者协配，共同协效，得到的产品水泥浆强度、速凝效果实现协调改进，以及产品的耐盐碱稳定性效果显著。
23、本申请的水下不分散水泥浆中采用的调和连效剂以碳化硅晶须于高锰酸钾溶液中搅拌处理，配合210-230℃下热处理5-10min，然后以1-3℃/min的速率冷却至105-110℃，保温10min，最后再空冷至室温，优化晶须的活性效能和分散效能，同时再通过片状滑石粉剂、氯化镧溶液和硅酸钠溶液共混硅烷偶联剂kh560得到的调和液协配，通过原料之间的共同协效协散，片状滑石粉剂以片状滑石粉经过质子辐照，再通过纳米硅溶胶和壳聚糖溶液以及硝酸钇调和改性，改性的片状滑石粉配合晶须状结构，分布体系中，从而显著的改进体系原料界面性以及原料之间的反应效果，从而增强体系产品的强度、速凝效果，以及优化产品的耐盐碱稳定性；并且，通过纳米二氧化硅改性剂经过盐酸溶液处理，再经过木质素磺酸钠溶液、羟基乙酸和羟基磷灰石协配协调，得到的纳米二氧化硅与羟基磷灰石共同协效，从而纳米二氧化硅改性剂与调和连效剂的协配效果更为显著，进而产品的水泥浆强度、速凝效果实现进一步的协调改进，以及产品的耐盐碱稳定性效果显著。
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1.一种用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，包括以下重量份原料：
3.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述降失水剂为AMPS聚合物；增容剂为醇类嵌段聚醚。
4.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述调和连效剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述高锰酸钾溶液中搅拌处理采用质量分数10%的高锰酸钾溶液以1000-1500r/min的转速搅拌1h。
6.根据权利要求4所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述氯化镧溶液的质量分数为2-5%；硅酸钠溶液的质量分数为8-12%。
7.根据权利要求4所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述片状滑石粉剂的制备方法为：
8.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述纳米二氧化硅改性剂的制备方法为：
9.根据权利要求8所述的用
10.一种如权利要求1-9任一项所述用于钻井的水下不分散水泥浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，包括以下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，包括以下重量份原料：
3.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述降失水剂为amps聚合物；增容剂为醇类嵌段聚醚。
4.根据权利要求1所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述调和连效剂的制备方法为：
5.根据权利要求4所述的用于钻井的水下不分散水泥浆，其特征在于，所述高锰酸钾溶液中搅拌处理采用质量分数10%的高锰酸钾溶液以1000-1500r/min的转速搅拌1h。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵长亮，张明德，吴清华，郝俊杰，袁宝宏，马志刚，曹志坤，孙圣辉，周立张，王勇军，郑宇轩，申恩育，
申请(专利权)人：山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队山东省鲁北地质工程勘察院，
类型：发明
国别省市：
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