[发明专利]一种高温固井水泥及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高温固井水泥，其特征在于，含有如下质量百分比的原料：

水泥原料 69-72％；

石英砂 28-31％；

所述水泥原料由质量比为4:6-5:5的G级油井水泥和核电水泥组成。

2.如权利要求1所述的高温固井水泥，其特征在于，所述G级油井水泥含有如下质量百分比的原料：

硅酸盐水泥熟料 95-97wt％；

石膏 3-5wt％；

所述硅酸盐水泥熟料含有51wt％-65wt％的C3S及0.5wt％-2.5wt％的C3A。

3.如权利要求2所述的高温固井水泥，其特征在于，以所述G级油井水泥的质量计，所述硅酸盐水泥熟料含有55wt％的C3S及1.5wt％的C3A；所述石膏选自天然二水石膏、硬石膏和混合石膏中的一种；所述G级油井水泥的稠化时间为95-115min，颗粒密度为3.18±0.01g/cm³，比表面积为350-380m²/kg。

4.如权利要求1所述的高温固井水泥，其特征在于，所述核电水泥含有如下质量百分比的原料：

中热硅酸盐水泥熟料 95-97wt％；

石膏 3-5wt％；

所述中热硅酸盐水泥熟料含有42wt％-50wt％的C3S及0.5wt％-1.5wt％的C3A。

5.如权利要求4所述的高温固井水泥，其特征在于，以所述核电水泥的质量计，所述中热硅酸盐水泥熟料含有46wt％的C3S及0.8wt％的C3A；所述石膏选自天然二水石膏、硬石膏和混合石膏中的一种。

6.如权利要求1所述的高温固井水泥，其特征在于，所述石英砂含有不低于96wt％的SiO₂；所述石英砂的水分含量小于0.3％；所述石英砂的细度以80微米的标准筛筛分的筛余含量为8-35％。

7.一种权利要求1-6所述的高温固井水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a将配方量的硅酸盐水泥熟料与石膏混合粉磨至比表面积≥360m²/kg，得到G级油井水泥；

b将配方量的中热硅酸盐水泥熟料与石膏混合粉磨至比表面积≥360m²/kg，得到核电水泥；

c将步骤a得到的G级油井水泥、步骤b得到的核电水泥及配方量的石英砂混合均匀，得到所述高温固井水泥。

8.一种高温固井水泥浆，其特征在于，以重量份计，所述高温固井水泥浆包括：权利要求1-7所述的高温水泥65-75份、降失水剂0.8-1.2份、消泡剂0.8-1.2份、水25-32份。

9.如权利要求8所述的高温固井水泥浆，其特征在于，所述降失水剂选自四元高分子共聚物、聚乙烯醇和丙烯酞胺基甲基丙磺酸共聚物中的至少一种；所述消泡剂选自正辛醇、乳化硅油、高碳醇、二甲基硅油和磷酸三丁酯中的至少一种。

10.一种权利要求8或9所述的高温固井水泥浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将配方量的高温水泥加入水，搅拌均匀，再依次加入配方量的降失水剂及消泡剂，继续搅拌均匀。

11.一种高温固井结构，其特征在于，所述高温固井结构包括套管及地层，所述套管与地层之间的环形空间注入有权利要求8或9所述的高温固井水泥浆。

12.一种固井方法，其特征在于，包括以下步骤：向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入权利要求8或9所述的高温固井水泥浆。