地质聚合物原料组合物、地质聚合物前驱浆液及应用和高温固井的方法技术

本发明专利技术涉及地质聚合物领域，公开了一种地质聚合物原料组合物、地质聚合物前驱浆液及应用和高温固井的方法。地质聚合物原料组合物包括：硅铝质原料、表面改性剂、激活剂、分散剂、助溶剂、增强剂和消泡剂；所述表面改性剂为酞酸酯偶联剂。利用该组合物可制备成具有延迟固化性能的地质聚合物前驱浆液，在60‑100℃条件下的固化时间大于120min，流动度大于18cm，固化1天后地质聚合物的抗压强度大于7MPa，固化3天后地质聚合物的抗压强度大于14MPa。可实现在油气井地下高温条件下延长地质聚合物前驱浆料的固化时间，满足固井施工的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质聚合物领域，尤其涉及一种地质聚合物原料组合物、地质聚合物前驱浆液及应用和高温固井的方法。

技术介绍

1、地质聚合物是活性硅铝氧化物材料在碱激发剂的作用下，其中的si-o键、al-o键打开，并缩聚成由[sio4]4-和[alo4]5-结构单元组成的三维立体网状结构的硅铝酸盐聚合物。地质聚合物特别适合于各类复杂油气井固井，相较于油井水泥，地质聚合物材料在高温稳定性、耐腐蚀性、耐久性、生产过程节能减排等方面具有显著优势，具有取代传统油井水泥的前景。但地质聚合物在制备过程中水化速度过快是阻碍其应用的最大障碍，特别是井下高温环境，凝固过程难以控制。

2、cn101323778a公开了一种油田固井用偏高岭土－矿渣基地质聚合物及其高温缓凝剂。高温缓凝剂包括：碱土金属盐80-90％、无机质硫酸盐10-20％；其中，碱土金属盐为氯化镁、氯化钙、氯化钡、硝酸钙、硝酸钡中的一种或其组合。该高温缓凝剂可控制油田固井用偏高岭土－矿渣基地质聚合物在高温条件下的凝结速率，调控固化时间、强度等关键性能。

3、cn108947298a公开了一种地质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地质聚合物原料组合物，其特征在于，该地质聚合物原料组合物包括：硅铝质原料、表面改性剂、激活剂、分散剂、助溶剂、增强剂和消泡剂；相对于100重量份的所述硅铝质原料，所述表面改性剂为1-10重量份、所述激活剂为8-80重量份、所述分散剂为0.1-1重量份、所述助溶剂为2-20重量份、所述增强剂为0.5-5重量份、所述消泡剂为0.1-1重量份；

2.根据权利要求1所述的地质聚合物原料组合物，其中，相对于100重量份的所述硅铝质原料，所述表面改性剂为4-6重量份、所述激活剂为30-60重量份、所述分散剂为0.4-0.6重量份、所述助溶剂为8-15重量份、所述增强剂为2-3重量...

【技术特征摘要】

1.一种地质聚合物原料组合物，其特征在于，该地质聚合物原料组合物包括：硅铝质原料、表面改性剂、激活剂、分散剂、助溶剂、增强剂和消泡剂；相对于100重量份的所述硅铝质原料，所述表面改性剂为1-10重量份、所述激活剂为8-80重量份、所述分散剂为0.1-1重量份、所述助溶剂为2-20重量份、所述增强剂为0.5-5重量份、所述消泡剂为0.1-1重量份；

2.根据权利要求1所述的地质聚合物原料组合物，其中，相对于100重量份的所述硅铝质原料，所述表面改性剂为4-6重量份、所述激活剂为30-60重量份、所述分散剂为0.4-0.6重量份、所述助溶剂为8-15重量份、所述增强剂为2-3重量份、所述消泡剂为0.4-0.6重量份。

3.据权利要求1或2所述的地质聚合物原料组合物，其中，所述酞酸酯偶联剂选自焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯中的至少一种，优选为焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的地质聚合物原料组合物，其中，所述硅铝质原料选自煅烧高岭土、粉煤灰和高炉矿渣中的至少一种，优选为煅烧高岭土；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的地质聚合物原料组合物，其中，所述激活剂选自碱金属氢氧化物和/或碱金属硅酸盐，优选为碱金属氢氧化物和碱金属硅酸盐；

6.一种地质聚合物前驱浆液，其特征在于，所述地质聚合物前驱浆液包括：水、改性硅铝质原料、激活剂、分散剂、助溶剂、增强剂和消泡剂；

7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周仕明，魏浩光，李小江，王立双，刘浩亚，王牧，徐大伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：