[发明专利]一种晶相改造型广谱抗超高温固井水泥浆及其应用

权利要求书

1.一种晶相改造型广谱抗超高温固井水泥浆，其特征在于，该固井水泥浆含有晶型改造型高温增强剂；

以重量百分比计，所述晶相改造型高温增强剂的组成包括10-30％铝酸钠、2-10％微硅、30-50％铝酸钙、30-50％偏高岭土、1-5％无机纤维。

2.根据权利要求1所述的固井水泥浆，其特征在于，以重量份计，该固井水泥浆具有以下成分组成：

油井水泥100份、硅粉40-50份、加重剂0-100份、膨胀剂1-3份、晶相改造型高温增强剂3-10份、分散剂1-2份、悬浮剂1-2份、增韧剂1-3份、超高温缓凝剂2-6份、超高温降失水剂3-7份、水55-65份。

3.根据权利要求1或2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述铝酸钠的纯度93％；

优选地，所述铝酸钠的细度为200-300目。

4.根据权利要求1或2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述铝酸钙的纯度90％；

优选地，所述铝酸钙的细度为200-300目。

5.根据权利要求1或2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述偏高岭土具有以下化学指标要求：SiO₂含量≤50％、Al₂O₃含量≥40％、游离CaO含量≤1％。

6.根据权利要求1或2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述无机纤维为经过表面处理的可分散性碳纤维或玄武岩纤维；

优选地，所述无机纤维的长度为3-6mm。

7.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述硅粉为二氧化硅质量含量≥97％的200目硅粉和600目硅粉的组合，并且，所述200目硅粉与600目硅粉的重量比为(4-7):(3-6)。

8.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述加重剂为密度≥7.0g/cm³的铁矿粉。

9.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙与氧化钙的混合物，混合重量比例(1-4):1。

10.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述分散剂为磺化甲醛-丙酮缩合物和/或聚萘磺酸盐。

11.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述悬浮剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类聚合物增粘材料。

12.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述增韧剂为耐高温橡胶粉和/或树脂弹性体微球。

13.根据权利要求2所述的固井水泥浆，其特征在于，所述超高温缓凝剂由衣康酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、乙烯磷酸聚合而成；

优选地，所述超高温缓凝剂的制备方法包括：

(1)按质量百分比将总投量20-30％的衣康酸、38-48％的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、20-28％的N,N-二甲基丙烯酰胺全部溶于以上投料总质量2-3倍的水中，调节pH至5.5-6.5，搅拌均匀；

(2)将步骤(1)中所得混合液置于反应装置中，通入保护气体排尽反应装置中的氧气；

(3)将反应装置升温至58-63℃；

(4)在搅拌速率60-80转/分钟、氮气保护条件下，将引发剂以6-8ml/min的滴加速率滴加至混合液中，反应0.5小时；

(5)将总投量8-12％的乙烯磷酸溶于其质量的1-2倍的水中，以10-15ml/min滴加速率滴加至反应后的混合液，继续反应1.5-2小时后冷却，获得所述超高温缓凝剂。