[发明专利]固井时使用的铝酸盐水泥的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及固井时使用的铝酸盐水泥配制领域，特别涉及一种固井时使用的铝酸盐水泥的配制方法。

背景技术

铝酸盐水泥作为固井材料不仅可以应用在稠油注热井，注入的蒸汽温度高达350℃；还可以应用在深井、超深井，如超万米深井井底温度可以达到350℃；另外地热井固井，尤其是油页岩原位加热开采，加热器温度高达760℃，近井地带水泥环温度达到300℃以上，都需要耐高温的铝酸盐水泥。

由于铝酸盐水泥凝结较快，影响使用，需加以调整。从调整铝酸盐水泥组成的角度，来对该水泥的凝结进行调整的研究时，目前多采用在工程施工时加入缓凝剂的方法，来调整铝酸盐水泥的凝结。

化学外加剂能调节水泥水化过程，影响水泥的凝结和硬化时间。掺不同的外加剂可以使水泥混凝土的凝结时间控制在几分钟到几十小时。因此，通过掺不同的外加剂能调节水泥的凝结和硬化过程，以满足不同的工程应用要求。

但如何配制铝酸盐水泥与化学外加剂，来解决铝酸盐水泥在固井时使用可以凝固快，早期强度不好，是个需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种固井时使用的铝酸盐水泥的配制方法，以使铝酸盐水泥在固井时使用可以缓凝，从而铝酸盐水泥凝固快，早期强度不好的问题。

通过以下技术方案解决上述的技术问题：

本发明实施方式提供一种固井时使用的铝酸盐水泥的配制方法，包括：

在固井时使用的铝酸盐水泥中，加入酒石酸作为缓凝剂，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的0.4～3.0‰。

本发明实施方式的技术方案中，通过向固井时使用的铝酸盐水泥中加入酒石酸作为缓凝剂，并控制加入量占铝酸盐水泥总重量的0.4～3.0‰，从而确保了铝酸盐水泥可以缓凝固，提高早期强度，特别是不会对早期28天强度造成不良影响，确保铝酸盐水泥达到固井中使用的要求。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种固井时使用的铝酸盐水泥的配制方法，该方法包括：

在固井时使用的铝酸盐水泥中，加入酒石酸作为缓凝剂，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的0.4～3.0‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为10～40℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的0.4‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为50℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的0.8‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为60～70℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的1.5‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为80℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的2.0‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为90℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的2.5‰。

进一步的，上述方法中，在固井时使用的铝酸盐水泥的使用温度为100℃时，所述酒石酸的加入量为所述铝酸盐水泥总重量的3.0‰。

上述配制方法中使用的酒石酸(tartaricacid)，即为2,3-二羟基丁二酸，是一种羧酸﹐存在于多种植物中﹐如葡萄和罗望子﹐也是葡萄酒中主要的有机酸之一。作为食品中添加的抗氧化剂﹐可以使食物具有酸味。

铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙（CaO·Al₂O₃，简写CA）及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙（2CaO·SiO₂）等。微观下呈菜叶状。水灰比0.44-0.50，水泥为超细粉末，粒径D50可细至1μm以下，达到次纳米级，最大粒径D_max不超过18μm，80％以上颗粒尺寸在5μm以下。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙（CaO·Al₂O₃，简写CA）及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙（2CaO·SiO₂）等。铝酸盐水泥凝固时发生反应如下式一和式二所示：