本发明涉及水泥领域,具体涉及制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法。
背景技术:
随着石油天然气勘探开发的不断深入,高压、盐膏层井、易窜井越来越多。体积收缩使水泥环的胶结质量不能保证,严重时还可能形成微间隙,引发地层流体(油、水、气)窜流;高滤失使得水泥浆在施工过程中脱水桥堵,无法继续注水泥,水泥浆滤液进入油气层孔隙后,因其与地层内流体不配伍,引发水敏作用,造成油气层污染,影响油气产量,严重时完全堵塞油气层,使生产井变为干井。
现有的以铝粉作为发气组分,通过发气引起水泥石的膨胀的油井水泥防窜剂,在国内油田曾一段取得一定效果,但是铝粉类发气剂因其高压下膨胀量小且硬化后水泥石的收缩量大,其抗水窜的作用十分有效。另一类以钙矾石为膨胀源,只能适用于抗硫酸盐的油井水泥中,并且具有温度限制,因此,研制新型的多功能膨胀材料是迫切需要的。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是现有的防窜剂在高压高温下使用时,其强度较低,并且不具有较好的防腐蚀等性能,目的在于提供制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法,解决现有的油井水泥在防窜剂作用下,在高压高温下不具有高强度的问题。
本发明通过下述技术方案实现:
制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将甲酸钙、铝酸钠、云母、高岭石分别破碎,再按比例加入研磨机中研磨;
(2)将研磨好的粉料送入窑炉中,在1200~1800℃下,煅烧时间15~30小时,冷却后得到熟料;
(3)在熟料中加入丁苯橡胶乳液、丁二烯-苯乙烯、磷酸盐、磺酸盐、消泡剂,在50~100℃下煅烧15min后冷却至室温;
(4)在步骤(3)中按比例加入矿渣,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)中研磨至细度450目。所述步骤(2)中在窑炉中的煅烧温度为1590℃。所述步骤(2)中在窑炉中的煅烧时间为26小时。所述步骤(3)中煅烧温度为85℃。
进一步的,本发明中包括以下重量份数的组分:甲酸钙12份、铝酸钠14份、硅酸钠13份、丁苯橡胶乳液22份、矿渣9份、云母7份、高岭石5份、丁二烯-苯乙烯11份、磷酸盐12份、磺酸盐7份、消泡剂10份。
其中,所述磺酸盐为甲醛与丙酮的磺化物。所述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%。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法,发明所制备的防窜剂能有效提高水泥石的韧性,延缓水泥浆的稠化时间,保证深井固井的胶结质量,具有较好的抗压强度;
2、本发明制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法,本发明制备方法简便、便于操作,能在高温高压下具有较高的抗压强度,并且其他性能也较好,能有效防窜;
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
本发明制备抗腐蚀油井水泥防窜剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将甲酸钙、铝酸钠、云母、高岭石分别破碎,再按比例加入研磨机中研磨;
(2)将研磨好的粉料送入窑炉中,在1200~1800℃下,煅烧时间15~30小时,冷却后得到熟料;
(3)在熟料中加入丁苯橡胶乳液、丁二烯-苯乙烯、磷酸盐、磺酸盐、消泡剂,在50~100℃下煅烧15min后冷却至室温;
(4)在步骤(3)中按比例加入矿渣,均匀混合后,研磨至细度400~500目,即得到油井水泥膨胀剂。
其中。所述步骤(1)中研磨至细度450目。所述步骤(2)中在窑炉中的煅烧温度为1590℃。所述步骤(2)中在窑炉中的煅烧时间为26小时。所述步骤(3)中煅烧温度为85℃。
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。