[发明专利]铝酸盐水泥浆、制备方法及应用

说明书

本发明提供一种铝酸盐水泥浆、制备方法及应用，涉及油气钻采技术领域，用于解决现有铝酸盐水泥在高温工作环境下稠化时间短技术问题，该铝酸盐水泥浆包括以下重量份的组分：100重量份铝酸盐水泥、2‑10重量份降失水剂、7‑14重量份缓凝剂、0.01‑0.1重量份消泡剂以及30‑120重量份水，本发明提供的铝酸盐水泥浆能在较高的地层温度环境中调节稠化时间，为工作人员提供充足的操作时间。

技术领域

本发明涉及油气钻采技术领域，尤其涉及一种铝酸盐水泥浆、制备方法及应用。

背景技术

固井指的是向井内下入套管，并向地层和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业，是钻完井作业过程中不可缺少的环节。

水泥固井的过程即为水泥稠化过程，具体地，在固井过程中，水与水泥不断发生水化生成水化物的同时，水泥浆在初始具有流动性，随着继续水化，浆液发生聚结而变稠，直到形成凝胶物以将套管固定于地层中。并且，环境温度越高，水泥稠化速度越快，稠化时间越短。铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸盐矿物或符合矿物为基本组成的水硬性胶凝材料。

然而，发明人发现现有的铝酸盐水泥只能在30℃-50℃等温度范围内调节稠化时间，而由于油气井的深度较大，地层温度较高，一般大于100℃，固井时，现有的铝酸盐水泥不能调节稠化时间，稠化过快，稠化时间短，工作人员可支配的操作时间短，不能满足施工需求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种铝酸盐水泥浆、制备方法及应用，以解决现有铝酸盐水泥浆在固井时，稠化过快的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供一种铝酸盐水泥浆，其包括：以下重量份的组分：100重量份铝酸盐水泥、2-10重量份降失水剂、7-14重量份缓凝剂、0.01-0.1重量份消泡剂以及30-120重量份水。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述铝酸盐水泥还包括：1-130重量份调节材料。

其中，本发明中，所述调节材料可以包括粉煤灰、硅藻土、漂珠、赤铁矿、羟基磷灰石粉、勃姆石、氧化铝以及铝粉中的一种或多种，例如，所述调节材料可以包括粉煤灰、硅藻土、漂珠、赤铁矿、羟基磷灰石粉、勃姆石、氧化铝以及铝粉，或者，所述调节材料可以包括粉煤灰、赤铁矿、羟基磷灰石粉以及铝粉。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述调节材料包括：粉煤灰、硅藻土以及漂珠中的一种或多种。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述调节材料还包括：赤铁矿。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述调节材料还包括：羟基磷灰石粉、勃姆石以及氧化铝中的一种或多种。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述调节材料还包括：铝粉。

如上所述的铝酸盐水泥浆，其中，所述缓凝剂包括酒石酸、葡萄糖和柠檬酸中的一种或多种、以及硼砂。

本发明实施例的第二方面提供一种如上所述的铝酸盐水泥浆的制备方法，其包括：将2-10重量份的降失水剂、7-14重量份的缓凝剂、0.01-0.1重量份的消泡剂以及30-120重量份的水混合，生成第一混合物；将100重量份的铝酸盐水泥、1-130重量份的调节材料与所述第一混合物混合，生成所述铝酸盐水泥。

本发明实施例的第三方面提供一种如上所述的铝酸盐水泥浆在油气井固井过程中的应用。

如上所述的应用，其中，所述铝酸盐水泥浆的水灰比为0.3-0.6。

与现有技术相比，本发明实施例提供的铝酸盐水泥浆、制备方法及应用具有如下优点：