[发明专利]高温低密度固井材料制备设备及方法

权利要求书

1.高温低密度固井材料制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、高早强油井水泥原料混合：将原料按照重量份配比为55份石灰石、18份煤矸石、7份粉煤灰和20份硫酸渣放入搅拌装置中，通过搅拌装置将原料进行均匀混合，得出混合物A；

S2、高早强油井水泥原料粉磨筛选：将S1中得到的混合物A通过粉磨装置进行粉磨，之后将粉磨后的混合物A通过80微米的筛网进行筛选，并使混合物A的筛选余物≤18％，得出高早强油井水泥生料；

S3、高早强油井水泥生料加热煅烧：将S2中得到的高早强油井水泥生料通过5级预分解窑系统进行预热分解，预热温度为950-1250℃，然后将预热分解后的高早强油井水泥生料放入回转窑中，将其在1350-1400℃温度下煅烧，之后将煅烧后的高早强油井水泥生料充分冷却后，得到高早强油井水泥熟料；

S4、高早强油井水泥制备：将S3中得到的高早强油井水泥熟料放入搅拌装置中，并在搅拌装置中放入石膏，按照重量份配比为高早强油井水泥熟料97份与石膏3份通过搅拌装置进行均匀混合，得出混合物B，将混合物B通过粉磨装置粉磨，得出高早强油井水泥；

S5、高温低密度固井材料制备：将S4中得到的高早强高早强油井水泥和减轻材料及各类添加剂在搅拌装置中均匀混合，得到高温低密度固井材料，其中原料重量份配比为高早强油井水泥60份，减轻材料25份，水泥浆稳定剂8份，增强剂5份和分散剂2份。

2.根据权利要求1所述的高温低密度固井材料制备方法，其特征在于，所述S1中粉煤灰的粒径范围为D50≤18um。

3.根据权利要求1-2任一项所述的高温低密度固井材料制备方法，其还包括高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述S1中的搅拌装置包括搅拌罐一（1），所述搅拌罐一（1）的底部固定连接有安装座（3），所述安装座（3）顶端位于搅拌罐一（1）的一侧滑动连接有搅拌罐二（2），所述安装座（3）的内部设有驱动机构（4），所述搅拌罐一（1）和搅拌罐二（2）的内部均设有搅拌机构（6），所述搅拌机构（6）的一侧设有清扫机构（7），所述驱动机构（4）驱动搅拌机构（6）进行转动，所述搅拌罐二（2）的底端设有固定机构（9），所述搅拌罐二（2）的一侧设有位移机构（10）。

4.根据权利要求3所述的高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述驱动机构（4）包括开设于安装座（3）顶端的沉槽（45），所述沉槽（45）的一侧内壁固定连接有驱动电机（41），所述驱动电机（41）的输出端固定连接有驱动杆（42），所述驱动杆（42）的一端转动安装于沉槽（45）的另一侧内壁中，所述驱动杆（42）的外表面贯穿连接有侧挡板（5），所述侧挡板（5）与安装座（3）固定连接，所述驱动杆（42）的一端外表面固定连接有锥齿轮一（43），所述驱动杆（42）的另一端外表面固定连接有固定块一（44）。

5.根据权利要求3所述的高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述搅拌机构（6）包括转动于搅拌罐一（1）和搅拌罐二（2）中的转动杆（62），所述转动杆（62）的一端固定连接有锥齿轮二（61），所述转动杆（62）的另一端固定连接有双向丝杆（64），所述转动杆（62）位于双向丝杆（64）处固定连接有搅拌杆（63）。

6.根据权利要求5所述的高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述清扫机构（7）包括螺纹连接于双向丝杆（64）上的清扫板（71），所述清扫板（71）的一侧固定连接有滑块一（72），所述搅拌罐一（1）和搅拌罐二（2）的内壁位于滑块一（72）处开设有滑槽一（74），所述搅拌罐一（1）和搅拌罐二（2）位于滑槽一（74）底端开设有出料口（8），所述清扫板（71）的底端固定连接有若干个刷毛（73）。

7.根据权利要求4所述的高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述固定机构（9）包括固定于搅拌罐二（2）底部的固定块二（91），所述固定块二（91）的内部套设有套筒（92），所述固定块二（91）与套筒（92）转动连接，所述套筒（92）内部与固定块一（44）相卡接，所述套筒（92）的一端固定连接有锥齿轮三（93）。

8.根据权利要求3所述的高温低密度固井材料制备设备，其特征在于，所述位移机构（10）包括开设于安装座（3）顶端的滑槽二（101），所述滑槽二（101）的内壁转动连接有丝杆（102），所述丝杆（102）的一端固定连接有手轮（104），所述丝杆（102）的外表面螺纹连接有滑块二（103），所述滑块二（103）的一侧固定连接有固定块三（105），所述固定块三（105）固定安装于搅拌罐二（2）上。