[发明专利]一种页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，具体为以下质量份数的组分：

G级水泥100份，水46～68份，复合加重剂33～141份，纳米防窜剂1～1.5份，增韧剂2～3.5份，降失水剂4～6份，缓凝剂0.5～1份，分散剂0.5～1.5份，消泡剂0.5～1份，所述纳米防窜剂由包括以下步骤的方法制得：

将纳米级氧化铝与碳酸钠溶液超声混合；所述纳米级氧化铝与碳酸钠溶液的质量比为1.22：1，所述碳酸钠溶液的质量百分浓度为0.25%；所述复合加重剂由锰矿粉和铁矿粉通过等离子高压雾化球形工艺制备得到，所述锰矿粉的粒径为2500～3500目，所述铁矿粉的粒径为250～1200目。

2.根据权利要求1所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，具体为以下质量份数的组分：

G级水泥100份，水57～66份，复合加重剂69～127份，纳米防窜剂1份，增韧剂2.8～3.2份，降失水剂5.5份，缓凝剂0.6～0.8份，分散剂0.75～0.85份，消泡剂0.7～0.8份。

3.根据权利要求2所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，具体为以下质量份数的组分：

G级水泥100份，水62.45份，复合加重剂93份，纳米防窜剂1份，增韧剂3份，降失水剂5.5份，缓凝剂0.7份，分散剂0.75份，消泡剂0.7份。

4.根据权利要求1所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，所述纳米级氧化铝的粒径为600～1000nm。

5.根据权利要求1所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，所述锰矿粉和铁矿粉的质量比为2：1。

6.根据权利要求1所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系，其特征在于，所述等离子高压雾化球形工艺的参数包括：功率为230kw，电压为380V，频率为50HZ，极限真空度为10Pa，保护气氛为N₂或Ar，冷却水额定压力为0.3MPa，气源额定压力为0.6MPa，雾化充气压力≤0.5MPa。

7.权利要求1～6任一项所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将G级水泥、水、复合加重剂、纳米防窜剂、增韧剂、降失水剂、缓凝剂、分散剂和消泡剂混合，得到所述页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系。

8.权利要求1～6任一项所述的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系或权利要求7所述的制备方法制得的页岩气固井用高密度防窜韧性水泥浆体系在页岩气固井高密度油基钻井液体系中的应用。