[发明专利]增强型陶瓷纤维堇青石制备油井防渗水固井试块性能测试

摘要

本发明提供一种增强型陶瓷纤维堇青石制备油井防渗水固井试块性能测试，包括以下步骤防渗水固井试块的配料将G级油井水泥40～50wt%、超细水泥10～15wt%、粒径为50～250µm堇青石闭孔空心陶瓷微珠25～35wt%、烧失量1.1%的粉煤灰5～7wt%、纯度99.9%氧化钙1.5～2wt%、硫酸钠0.5～1.0wt%、硅粉1～5wt%和1.0～2wt%氧化铝粉取样，得到混合料，以上组分的重量百分比之和为100%，将得到的混合料配以0.5～0.7的水灰比调浆制成浆液，再加入混合料总重量为0.2～0.5%的发泡剂，再按比例加入陶瓷纤维、石墨微珠和膨胀树脂，搅拌均匀，进行防渗水性能测试。

主权项

增强型陶瓷纤维堇青石制备油井防渗水固井试块性能测试，包括以下步骤：第一步、防渗水固井试块的配料：将G级油井水泥40～50wt%、超细水泥10～15wt%、粒径为50～250µm堇青石闭孔空心陶瓷微珠25～35wt%、烧失量1.1%的粉煤灰5～7wt%、纯度99.9%氧化钙1.5～2wt%、硫酸钠0.5～1.0wt%、硅粉1～5wt%和1.0～2wt%氧化铝粉取样，得到混合料，以上组分的重量百分比之和为100%，堇青石闭孔空心陶瓷微珠的制备：先将堇青石由颚式破碎机破碎成1000～1500µm 的小颗粒，再经过雷蒙磨制成20～100µm圆球形实心颗粒，圆球形实心颗粒通过提升机进入布料器，再由布料器进入膨胀烧结炉中，经过800～950℃膨胀、1000～1500℃表面熔融烧制、冷却，经风力分选形成壁厚50～100µm、粒径50～250µm的堇青石闭孔空心陶瓷微珠；第二步、防渗水固井试块膨胀浆液的制备：按第一步的重量百分比取样混合得到混合料，将混合料搅拌均匀，以0.5～0.7的水灰比调浆，灰为混合料，再加入混合料总重量为0.2～0.5%的发泡剂，加入发泡剂水化反应生成气泡，形成膨胀的浆液，降低浆液的密度；第三步、防渗水固井试块增强浆液的制备：将第二步制备的浆液中加入总重量为5～8%的陶瓷纤维，通过滚筒旋转抛洒，实现均匀搅拌，加入陶瓷纤维的浆液，浆液凝固后的试块机械强度高、抗折性增强；第四步、防渗水固井试块抗冲击浆液的制备、将第三步制备的浆液中加入经过球化后粒径为20～50µm的石墨微珠，加入量为第一步混合料重量的1～3%石墨微珠，然后再加入第一步混合料重量的0.5～1.0%吸水性的膨胀树脂，搅拌均匀，增加浆液的流动性，浆液凝固后的试块抗冲击增强，膨胀树脂吸水降低了试块降失水数量；第五步、防渗水性能测试：取第四步制备的浆液倒入防渗水模拟实验装置中，防渗水模拟实验装置包括底座（1）、中心管（6）、外管（5）、上密封盖（8）、下密封盖（2）、通明的玻璃杯（3）、专用高压加压设备，中心管贯（6）穿外管（5），中心管（6）直径有多种规格，中心管（6）与外管（5）之间形成环空，将膨胀的浆液注入其中，中心管（6）和外管（5）分别设有微孔，在外管（5）上设有过滤网（4），上密封盖（8）和下密封盖（2）将中心管（6）和外管（5）密封，专用高压加压设备由高压泵、压力罐（9）和按钮组成、数字压力表（7）组成，根据需要模拟油井深度，设定数字压力表（7）的值，打开开关按钮，高压气体经过管道进入中心管（6）的密封腔内，达到数字压力表（7）设定的值时，恒压30分钟后，观察通明的玻璃杯（3）中渗失水的数量。