程的结块、破损，规避了微珠因结块、需作进一步分散处理的难题。
[0028] 间接燃烧热风炉的应用，保证微珠烘干过程不受烟气污染，保持产品外观、颜色不 发生改变。
[0029] 改性处理操作程序：将硼硅酸盐空心玻璃微珠加入反应釜中，开启搅拌机，边搅 拌、边加入自来水，搅拌20~60min ;开启真空过滤机，将水与微珠的混合物流放到带式真 空过滤机滤带上进行真空过滤分离；开启间接燃烧热风炉、脉冲气流烘干机、引风机，将热 风温度调整到250~320°C，将过滤后的玻璃微珠输送到干燥器中进行干燥；收集旋风分离 器、袋式除尘器中干燥后的玻璃微珠，进行包装，得到改性硼硅酸盐空心玻璃微珠产品。
[0030] 实施例一 1 :水/微珠投料比2比1
[0031] 按照水/微珠比2比1进行投料，根据本实用新型的改性方法，采用本实用新型的 改性装置，按改性处理操作程序，对不同生产时间的五个批号微珠产品进行改性处理。按照 配方一 1配制水泥浆，对改性处理微珠、未改性处理微珠所配水泥浆的稠化时间进行了对 比检测，结果见表一 1。
[0032] 配方一 1 :G级水泥一一山东中昌水泥厂生产，400g ;增强剂BT-1 -一天津中海油 服化学有限公司，88g;微硅粉一一天津中海油服化学有限公司公司，12g;硼硅酸盐空心玻 璃微珠一一天津中海油服化学有限公司，70g;渤海海水一一天津港码头取样、过滤所得， 31〇g ;降失水剂PC-G712L(AMPS类降失水剂，指以2 -丙烯酰胺基一 2 -甲基丙磺酸为主单 体的聚合物）一一天津中海油服化学有限公司生产，40g。
[0033] 试验条件：所配水泥浆密度1. 40sg，稠化温度50°C，稠化压力20MPa。
[0034] 表一 1，水/微珠投料比2 : 1，水泥浆的稠化时间
[0036] 从表一 1看出：
[0037] 处理前，不同批号微珠产品所配水泥浆体系稠化时间波动幅度182min(产品一 1 与产品一4);处理后，不同批号微珠产品所配水泥浆稠化时间在118 - 127min之间，波动幅 度 9min〇
[0038] 处理后储存10天，不同批号产品所配水泥浆稠化时间波动在9min之内；处理后， 储存60天，不同批号产品所配水泥浆稠化时间差别不超过9min ;处理后，同批号改性产品， 储存10天、60天，所配水泥浆的稠化时间基本不变。
[0039] 改性处理后，微珠所配水泥浆的稠化时间不再因其生产批次的不同、储存时间的 不同发生大幅波动。
[0040] 改性处理后，产品储存60天的过筛率100%，不再出现结块现象。
[0041] 实施例一2 :水/微珠投料比为4比1
[0042] 按水/微珠比4比1进行投料，根据本实用新型提出的改性方法，采用本实用新型 提出的装置，按改性处理操作程序，对不同生产时间的五个批号硼硅酸盐产品进行改性处 理。
[0043] 按"配方一 1"配制水泥浆，对改性处理后的微珠、未改性处理微珠所配水泥浆的稠 化时间进行了对比检测，结果见表一 2
[0044] 试验条件：所配水泥浆密度1. 40sg，稠化温度50°C，稠化压力20MPa。
[0045] 表一2,水/微珠投料比4 :1，水泥浆的稠化时间
[0048] 从表一2看出：
[0049] 处理前，不同批号微珠产品所配水泥浆的稠化时间波动幅度182min(产品一 1与 产品一4);处理后，不同批号微珠产品所配水泥浆稠化时间在118 - 121min之间，波动幅度 仅 3min〇
[0050] 处理后存放10天，不同批号微珠所配水泥浆的稠化时间波动在3min之内；处理后 储存60天，不同批号微珠所配水泥浆的稠化时间波动未超过5min ;同批号改性产品储存10 天、60天，所配水泥浆的稠化时间基本不变。
[0051] 改性处理后，微珠所配水泥浆的稠化时间不再因其生产批次的不同、储存时间的 不同发生大幅波动。
[0052] 改性处理后，产品储存60天的过筛率100%，不再出现结块现象。
[0053] 实施例3 :不同水/珠投料比，微珠处理前后与PVA类降失水剂的配伍性
[0054] 按照水/微珠比2 :1、3 :1、4 :1分别进行投料，对不同生产时间的两个批号硼硅酸 盐微珠产品进行了改性处理，按"配方一 2"（降失水剂PC-G712S为PVA类），测试了微珠经 不同水/珠比处理后所配水泥浆的稠化时间、API失水，验证微珠改性处理前后与PVA类降 失水剂的配伍性，试验结果如表一 3所示。
[0055] 配方一2 :
[0056] G级水泥一一山东中昌水泥厂，400g;增强剂BT-1-一天津中海油服化学有限公 司，88g ;微娃粉--天津中海油服化学有限公司，12g ;硼娃酸盐空心玻璃微珠--天津中 海油服化学有限公司，70g ;渤海海水--由中海油服化学公司从天津港码头取样、过滤得， 340g ;降失水剂PC-G712S(PVA类）--天津中海油服化学有限公司生产，9. 2g。
[0057] 试验条件：所配水泥浆密度1. 40sg，稠化温度50°C，稠化压力20MPa。
[0058] 表一 3,微珠改性前后与PVA类降失水剂的配伍性
[0060]
[0061] 从表一3看出，
[0062] 未改性的硼硅酸盐空心微珠与PVA类降失水剂PC-G712S不配伍，不能形成致密滤 饼，失水过大，直接击穿失水仪滤网；
[0063] 改性后，与PVA类降失水剂配伍性良好，所配水泥浆体系的API失水小于30ml，达 到固井工程对水泥浆API失水的要求（小于100ml);
[0064] 改性后，储存10天、60天，微珠与PVA类降失水剂的配伍性仍保持良好，所配水泥 衆的失水满足API标准要求。
【主权项】
1. 一种固井水泥浆减轻剂硼硅酸盐类空心玻璃微珠的改性装置，包括带搅拌机的反应 釜、真空带式过滤机、螺旋输送机、脉冲气流烘干机、旋风分离器、袋式除尘器、引风机和间 接燃烧热风炉组成；其特征是，带搅拌机的反应釜的下料口与放料阀门连接，放料阀出口接 至真空带式过滤机入料口；带式真空过滤机出料口与螺旋输送机的进料口连接；螺旋输送 机出口与脉冲气流烘干机的文丘里输送器进料口连接；脉冲气流烘干机的文丘里输送器进 风口连接间接燃烧热风炉的出风口；脉冲气流烘干机的出口与旋风分离器进口连接；旋风 分离器出风口与袋式除尘器进口连接；袋式除尘器的出风口与引风机连接。2. 如权利要求1所述的装置，其特征是，所述的旋风分离器采用二级旋风分离器串联 组成。3. 如权利要求1所述的装置，其特征是所述真空带式过滤机的滤布过滤精度1~ 10um〇
【专利摘要】本实用新型涉及一种固井水泥浆减轻剂硼硅酸盐类空心玻璃微珠的改性装置；包括带搅拌机的反应釜、真空带式过滤机、螺旋输送机、脉冲气流烘干机、旋风分离器、袋式除尘器、引风机和间接燃烧热风炉；带搅拌机的反应釜的下料口与放料阀门连接，放料阀出口接至真空带式过滤机入料口；带式真空过滤机出料口与螺旋输送机的进料口连接；螺旋输送机出口与脉冲气流烘干机的文丘里输送器进料口连接；脉冲气流烘干机的文丘里输送器进风口连接间接燃烧热风炉的出风口；脉冲气流烘干机的出口与旋风分离器进口连接；旋风分离器出风口与袋式除尘器进口连接；袋式除尘器的出风口与引风机连接。微珠不再因生产批次、储存时间不同，引起水泥浆稠化时间发生大幅波动。
【IPC分类】C09C1/28, C09K8/473, C09C3/04
【公开号】CN204981725
【申请号】CN201520498824
【发明人】韩冰, 马春旭, 田宏伟, 潘代奇, 王云庆, 宋维凯, 房恩楼
【申请人】天津中海油服化学有限公司, 中海油田服务股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月10日