[发明专利]一种固井用纳米二氧化硅乳液、制备方法及应用

权利要求书

1.一种固井用纳米二氧化硅乳液，其特征在于：

所述纳米二氧化硅乳液由微硅、蒸馏水、分散剂、络合剂、溶于水的醇、乳化剂、消泡剂、表面处理剂、pH调节剂组成；

纳米二氧化硅乳液中固含量为总重量的30～60％，其中微硅的平均粒径小于200nm；

以蒸馏水为100重量份计，各组分用量如下：

所述分散剂为聚醚硫酸铵；

所述络合剂为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸盐、乙二胺四甲叉磷酸盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、胺三甲叉磷酸盐中的一种或组合；

所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇单硬质酸酯、十二烷基磺酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯单硬脂酸酯、油酸钠、聚氧乙烯十六烷基醇、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯油基醚、烷基酚与环氧乙烷的缩合物中的一种或组合；

所述消泡剂为二甲基硅油、磷酸三丁酯、聚氧乙烯氧丙烯甘油中的一种或组合；

所述表面处理剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3,4-环氧环巳基乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种；

所述pH调节剂为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或组合。

2.如权利要求1所述的固井用纳米二氧化硅乳液，其特征在于：所述聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯为聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯和/或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯。

3.如权利要求1所述的固井用纳米二氧化硅乳液，其特征在于：

所述溶于水的醇为甲醇、乙二醇、丙醇、乙醇、二乙二醇、丙三醇、丙二醇中的一种或组合。

4.如权利要求1所述的固井用纳米二氧化硅乳液，其特征在于：

5.一种如权利要求1～4之一所述的固井用纳米二氧化硅乳液的制备方法，其特征在于所述方法包括:

在蒸馏水中加入pH调节剂，调节水的pH值在4-6之间，然后边搅拌边按所述用量依次加入分散剂、微硅、络合剂、可溶于水的醇、乳化剂、消泡剂、表面处理剂；搅拌均匀后制得所述纳米二氧化硅乳液。

6.一种如权利要求1～4之一所述的固井用纳米二氧化硅乳液在油井水泥浆中的应用，其特征在于：

油井水泥浆中，纳米二氧化硅乳液的用量为水泥重量的5～20％。