本发明涉及水泥领域，具体涉及一种油井水泥膨胀剂的制作方法。
背景技术：
油井水泥水化过程中的高失水和体积收缩，是造成水泥环界面胶结质量差、诱发井内油、气、水窜流及油层污染的主要原因，这也是尚未得到很好解决的固井技术难题。凝固后体积收缩使水泥环与地层和套管间的胶结出现问题，形成微间隙，既影响固井质量又会造成油气资源大量流失。
近年来，固井工程人员对此进行了大量研究，提出了如何补偿体积空间而杜绝微环隙产生的问题。方法如：充气法、发气法、固相膨胀法等。在水泥中添加膨胀剂，是封闭微环隙从而提高固井质量的有效措施之一。在井内条件下，由于受到套管和地层的限制，掺有膨胀剂的水泥水化后可产生轻度膨胀，可堵塞环空微环隙，改善水泥石内部结构，减小水泥石渗透率，提高水泥石两界面的胶结质量。国内外使用的膨胀剂种类较多，包含硫酸钙类、半水石膏、死烧氧化钙类、氧化铝、氯化钠等。
并且，随着深井、超深井和特殊井频频问世，给油井技术提出更高的要求，水泥浆在注井过程中要有一定的流动性和合适的密度，水泥浆注入井内后，应较快凝结，并在短期内达到相当强度；硬化后的水泥浆应有良好的稳定性和抗渗性、抗蚀性等。随着我国水泥工业的发展，如今对油井水泥的要求越来越高，现有水泥性能满足不了实际使用需要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的水泥的性能不能满足实际的使用需要，迫切需要一种膨胀剂使得油井水泥具有高强度，并且具有良好的稳定性和抗渗性、抗蚀性等，目的在于提供一种油井水泥膨胀剂的制作方法，解决油井水泥的强度不高以及其他性能不满足实际使用需要的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种油井水泥膨胀剂的制作方法，包括以下步骤：
(1)将石墨粉、硅酸钙、氧化镁、氧化钙按比例均匀混合，并在1050～1180℃下煅烧100min后冷却至室温，得到混合物a；
(2)将磺酰肼类化合物、丁二烯-苯乙烯、丁苯橡胶乳液、水泥防水剂按比例均匀混合，在90～100℃下煅烧15min后冷却至室温，得到混合物b；
(3)将混合物a、混合物b、具有水硬活性的矿渣按比例均匀混合后，研磨至细度400～500目，即得到油井水泥膨胀剂。
一种油井水泥膨胀剂的制作方法，所述步骤(1)中石墨粉、硅酸钙、氧化镁、氧化钙在1175℃下煅烧。
一种油井水泥膨胀剂的制作方法，所述步骤(2)中磺酰肼类化合物、丁二烯-苯乙烯、丁苯橡胶乳液、水泥防水剂在98℃下煅烧。
所述步骤(3)中矿渣为炼钢高炉中主要成分为硅铝酸盐质材料的矿渣，并且其活性＞80％。
所述步骤(2)中磺酰肼类化合物为水苯磺酰肼、苯磺酰肼、3，3-二磺酰肼二苯砜中的一种或多种。
其中，膨胀剂包括以下重量份数的组分：磺酰肼类化合物40份、氧化镁26份、丁二烯-苯乙烯23份、具有水硬活性的矿渣21份、石墨粉12份、硅酸钙7份、丁苯橡胶乳液2份、水泥防水剂8份、氧化钙17份。
本发明的油井水泥气体膨胀剂在水泥浆中加量为0.3wt％～0.5wt％即可达到膨胀效果，即常压下体积膨胀率达到26％～30％。水泥混合均匀，碱性条件下温度超过35℃时即开始释放氮气，并且微小气泡能均匀的分布在水泥浆中，产生的氮气不腐蚀管材；与其他水泥外加剂相容性好，不影响其它水泥外加剂的性能以及水泥浆的综合性能，即具有较好的配伍性。
并且还具有极佳的抗渗透、抗腐蚀的性能，提高了胶结强度，耐水性好，高温稳定性能好，具有较好的应用前景。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种油井水泥膨胀剂的制作方法，通过本发明的制作方法所制备的膨胀剂具有极佳的胶结强度，和水泥混合后使得油井水泥具有较高的强度，并且还具有较好的抗渗透、抗腐蚀等性能；
2、本发明一种油井水泥膨胀剂的制作方法，通过本发明的制作方法所制备的膨胀剂与其他水泥外加剂相容性好，不影响其它水泥外加剂的性能以及水泥浆的综合性能，即具有较好的配伍性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本发明一种油井水泥膨胀剂的制作方法，包括以下步骤：
(1)将石墨粉、硅酸钙、氧化镁、氧化钙按比例均匀混合，并在1050～1180℃下煅烧100min后冷却至室温，得到混合物a；
(2)将磺酰肼类化合物、丁二烯-苯乙烯、丁苯橡胶乳液、水泥防水剂按比例均匀混合，在90～100℃下煅烧15min后冷却至室温，得到混合物b；
(3)将混合物a、混合物b、具有水硬活性的矿渣按比例均匀混合后，研磨至细度400～500目，即得到油井水泥膨胀剂。
所述步骤(1)中石墨粉、硅酸钙、氧化镁、氧化钙在1175℃下煅烧。
所述步骤(2)中磺酰肼类化合物、丁二烯-苯乙烯、丁苯橡胶乳液、水泥防水剂在98℃下煅烧。
所述步骤(3)中矿渣为炼钢高炉中主要成分为硅铝酸盐质材料的矿渣，并且其活性＞80％。
所述步骤(2)中磺酰肼类化合物为水苯磺酰肼、苯磺酰肼、3，3-二磺酰肼二苯砜中的一种或多种。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。