高抗压石英陶瓷复合微珠制备油井固井水泥试块的方法

摘要

本发明提供高抗压石英陶瓷复合微珠制备油井固井水泥试块的方法，包括高抗压石英陶瓷复合闭孔空心微珠制备、配料、混合、搅拌调浆、试模、强度试验，其特征在于：将G级油井水泥40～50wt%、13µm超细水泥10～15wt%、粒径为5～50µm的高抗压石英陶瓷复合闭孔空心微珠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0.5～1.0 wt%和微硅1～3wt%混合搅拌均匀，以0.5～0.6（W/C）的水灰比在搅拌机中搅拌调浆40秒，倒入试模，在恒温52℃的水浴养护箱中养护24小时、48小时，脱模后在凉水中浸泡1小时，进行性能测试。

主权项

高抗压石英陶瓷复合微珠制备油井固井水泥试块的方法，包括高抗压石英陶瓷复合闭孔空心微珠制备、配料、混合、搅拌调浆、试模、强度试验，其特征在于：将粒径1～60µm石英粉、粒径5～50µm氧化锆、粒径5～60µm氮化硅按重量比70～85wt%：5～20wt%：10～30wt%，其中粒径1～60µm石英粉、粒径5～50µm氧化锆和粒径5～60µm氮化硅各组分的重量百分比之和为100%，先将石英粉、氧化锆粉和氮化硅粉混合搅拌均匀后，再加入混合粉总重量的2～5wt%粘结剂在搅拌机中搅拌均匀，压成坯料，在100～300℃干燥6～12小时，在1200～1650℃保温烧制2～4小时，获得含氧化锆氮化硅高抗压石英陶瓷复合材料烧结体，含氧化锆氮化硅高抗压石英陶瓷复合材料烧结体在球化机加工成10～35µm微珠；高抗压石英陶瓷复合微珠液浆的重量百分比组成为：10～35µm含氧化锆氮化硅高抗压石英陶瓷复合微珠70～80wt%：水20～30wt%；高抗压石英陶瓷复合微珠液浆中加入发泡剂为轻质碳酸钙、硫酸钾或硫酸钠中的一种，使用的浓度为1～3g/L；含氧化锆氮化硅高抗压石英陶瓷复合微珠液浆充分搅拌过滤，采用高压喷射高速离心旋转喷雾法，形成微球，在四区电炉上脱水膨胀温度800～850℃、烘干烧结温度在1400～1600℃、表面熔融温度1700～1800℃、成球温度1400～1500℃，经过分级得到5～50µm含氧化锆氮化硅高抗压石英陶瓷复合闭孔空心微珠；按G级油井水泥40～50wt%、13µm超细水泥10～15wt%、粒径为5～50µm的高抗压石英陶瓷复合闭孔空心微珠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%和微硅粉1～3wt%的比例混合，以0.5～0.6的水灰比在搅拌机中搅拌调浆40秒，取部分试样倒入一组二块长、宽、高分别为53mm*53mm*53mm的试模中，在恒温52℃的水浴养护箱中分别养护24小时、48 小时，脱模后在凉水中浸泡1小时进行水泥浆性能试验，包括石英陶瓷复合闭孔空心微珠耐静水压强度的测定、水泥浆密度测定、耐压密度试验、沉降稳定性、游离液析出量、降失水量、稠化时间、流动性指标，进行抗压性能测试。