[发明专利]一种新型高温低密度水泥浆体系

权利要求书

1.一种高温低密度水泥浆体系，其特征在于，各组份以及重量比例为油井水泥100份、粉煤灰50～80份、硅砂30～40份、活性增强剂Ⅰ24～76份、活性增强剂Ⅱ13～60份、高温降失水剂8.0～17份、高温缓凝剂0.2～0.8份、分散剂0.0～0.5份、水140～200份；

所述油井水泥是API油井G级水泥、H级水泥；所述粉煤灰为一种燃煤电厂排出的主要固体废物，主要成分为SiO₂和Al₂O₃，密度介于1.90～2.50g/cm³，粒径介于4.0～80μm；所述硅砂为一种天然石英粉末，主要成分为SiO₂，密度介于2.40～2.70g/cm³，粒径介于120～180μm；

所述活性增强剂Ⅰ是由活性SiO₂、微硅、活性Al₂O₃、CaCO₃物质按质量组成比例活性SiO₂︰微硅︰活性Al₂O₃︰CaCO₃＝36～75︰15～28︰6～27︰4～10所混合的固体粉末；

所述活性增强剂Ⅱ是由CaO、硅酸钾、石膏物质按质量组成比例CaO︰硅酸钾︰石膏＝48～70︰17～55︰12～30所混合的固体粉末。

2.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述活性增强剂Ⅰ材料组分中的活性SiO₂为一种固体粉末，晶型为六方晶系，密度介于2.50～2.60g/cm³，粒径介于0.6～15μm；微硅是生产硅和硅铁合金的副产品，主要成分为无定型的二氧化硅，密度介于2.50～2.60g/cm³，粒径介于0.5～3.0μm；活性Al₂O₃为一种固体粉末，晶型为α-Al₂O₃，密度介于3.70～3.80g/cm³，粒径介于0.5～10μm；CaCO₃为球形结晶粉末，密度介于2.50～2.55g/cm³，粒径介于8.0～30μm。

3.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述活性增强剂Ⅱ材料组分中的CaO是由碳酸钙矿石在900-1100℃高温煅烧制得，冷却后粉碎而成，为一种白色固体粉末，密度介于3.10-3.25g/cm³，粒径介于5.0-25μm；硅酸钾为一种无色固体粉末，粒径介于75-180μm；石膏为一种灰白色固体粉末，分子式为CaSO₄·1/2H₂O，粒径介于60-130μm。

4.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述的高温降失水剂是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺聚合物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N，N-二甲基丙烯酰胺聚合物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺、丙烯酸聚合物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺、马来酸酐、N，N-二甲基丙烯酰胺聚合物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、富马酸聚合物，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯酸聚合物中的一种。

5.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述的高温缓凝剂是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酸共聚物、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与衣康酸共聚物、木质素磺酸盐中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述的分散剂是油田固井常用的磺化甲醛-丙酮缩聚物分散剂、聚萘磺酸盐分散剂或者木质素磺酸盐分散剂。

7.根据权利要求1所述的高温低密度水泥浆体系，其特征在于，所述的配制高温低密度水泥浆用水是淡水、海水和矿化度水。