[发明专利]一种固井用低水化热低密度水泥浆体系及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种固井用低水化热低密度水泥浆体系，其特征在于，该低水化热低密度水泥浆体系，按重量份数计，包括以下组份：

低热硅酸盐水泥 60~70份；

复合减轻材料 30~40份；

降失水剂 2~3份；

增强剂 0~1.5份；

缓凝剂 0~0.15份；

水 70~85份；

所述低热硅酸盐水泥，包括如下质量百分比的矿物组份：硅酸三钙28%~33%；硅酸二钙42%~48%；铝酸三钙0~3%；铁铝酸四钙15%~17%；氧化钙3~4%；余量为混杂矿物成分；所述低热硅酸盐水泥的粒径为2.0~150μm，放热速率3d水化热小于195kJ/kg；

所述复合减轻材料，按重量份计，由50~70份的闭口珍珠岩和30~50份的二级粉煤灰混合而成；

所述降失水剂为聚乙烯醇1788；

所述缓凝剂为改性淀粉；

所述增强剂，按重量份计，由25~35份的硫酸钠和65~75份的硫酸铝混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种固井用低水化热低密度水泥浆体系，其特征在于：所述混杂矿物成分的质量百分比含量＜5%。

3.根据权利要求1所述的一种固井用低水化热低密度水泥浆体系，其特征在于：所述混杂矿物成分为MgO或SO₃中的一种或其混合物。

4.根据权利要求1所述的一种固井用低水化热低密度水泥浆体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 按照下述重量份数称取原料：低热硅酸盐水泥60~70份，复合减轻材料30~40份，降失水剂2~3份，缓凝剂0~0.15份，增强剂0~1.5份，水70~85份；

S2. 在常温条件下，将S1所称取的低热硅酸盐水泥、复合减轻材料、降失水剂、缓凝剂及增强剂混拌均匀，得混合干灰；

S3. 将70~85份的水倒 入恒速搅拌器的搅拌浆杯中，开启恒速搅拌器，在4000转/分的转速下将S2所得混合干灰在0~15秒时间内均匀倒入转动浆杯中，继续搅拌35秒，即得所述低水化热低密度水泥浆体系。

5.根据权利要求1所述的一种固井用低水化热低密度水泥浆体系的应用，其特征在于，所述低水化热低密度水泥浆体系的密度为1.25~1.45 g/cm³，其适用于40～85℃范围内的油气井固井作业。

6.根据权利要求5所述的一种固井用低水化热低密度水泥浆体系的应用，其特征在于，

在40~55℃条件下，所述低水化热低密度水泥浆体系包括以下按重量份数计的组份：低热硅酸盐水泥60~70份、复合减轻材料30~40份、降失水剂2.5份、缓凝剂0~0.05份、增强剂0~0.5份和水75~85份；

在56~69℃条件下，所述低水化热低密度水泥浆体系包括以下按重量份数计的组份：低热硅酸盐水泥60~70份、复合减轻材料30~40份、降失水剂2.5份、缓凝剂0.05~0.15份、增强剂0.5~1.0份和水75~85份；

在70~85℃条件下，所述低水化热低密度水泥浆体系包括以下按重量份数计的组份：低热硅酸盐水泥60~70份、复合减轻材料30~40份、降失水剂2.5份、缓凝剂0.10~0.15份、增强剂0.5~1.5份和水75~85份。