一种用于降低油气井水泥石脆性的碳酸镁晶须增韧剂

摘要

本发明公开了一种用于降低油气井水泥石脆性的碳酸镁晶须增韧剂，通过以下步骤制备：(1)将碳酸镁晶须加入去离子水中，利用超声波分散后移至80℃的恒温水浴中，滴加Na₂SiO₃水溶液，不断通入CO₂，当悬浮液的pH值达到8～9时，停止通CO₂，陈化2～3h，再对悬浮液进行洗涤过滤、干燥、筛分；(2)采用硅烷偶联剂对SiO₂包覆碳酸镁晶须颗粒进行改性；(3)将偶联剂改性的晶须颗粒置于喷雾干燥设备中，干燥温度为100～200℃，处理30min后得到碳酸镁晶须增韧剂。本发明保持了碳酸镁晶须的原有性能，并且能够很好地与水泥材料相结合，不影响水泥浆原有的工程性能，可以显著降低油气井水泥石的脆性。

主权项

一种用于降低油气井水泥石脆性的碳酸镁晶须增韧剂，通过以下步骤制备：(1)通过沉淀法用SiO₂包覆碳酸镁晶须：配制0.05～0.15mol/L的Na₂SiO₃水溶液100mL，将10～30g碳酸镁晶须加入到100mL去离子水中，利用超声波分散10～30min，将含有碳酸镁晶须的溶液移至80℃的恒温水浴中，搅拌下滴加Na₂SiO₃溶液，同时不断通入CO₂，当悬浮液的pH值达到8～9时，停止通CO₂，陈化2～3h，再对悬浮液进行洗涤过滤，在120℃条件下干燥24h，筛分得到长度为40～80μm的SiO₂包覆碳酸镁晶须颗粒；(2)采用硅烷偶联剂对SiO₂包覆碳酸镁晶须颗粒进行改性：将硅烷偶联剂用无水乙醇配成浓度为0.5～1.5质量％的稀释液，把SiO₂包覆碳酸镁晶须颗粒浸泡其中20～40min后，用清水反复清洗除去表面多余偶联剂；(3)喷雾干燥：将偶联剂改性的晶须颗粒置于喷雾干燥设备中，干燥温度为100～200℃，处理30min后取出，即得用于降低油气井水泥石脆性的碳酸镁晶须增韧剂。