[发明专利]碳化硅陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法

权利要求书

1.一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，包括碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备、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40～50 wt%、13μm超细水泥10～15 wt%、粒径为5～50μm的闭孔空心碳化硅陶瓷微珠25～35 wt%、烧失量1.1%的粉煤灰5～7 wt%、纯度99.9%氧化钙1.5～2 wt%、硫酸钠0.5～1.0 wt%和微硅1～3 wt%，以0.5～0.6（W/C）的水灰比在搅拌机中搅拌调浆40秒，取部分试样进行水泥浆性能试验，包括碳化硅闭孔空心陶瓷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，倒入试模（一组二块长、宽、高分别53mm*53mm*53mm），在恒温52°C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，进行抗压性能测试。

2.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：将粒径1～3μm二氧化硅、酚醛树脂和液体石蜡按重量比60～85：10～20：5～10，在搅拌机中混合均匀，放入练泥机制成碳化硅陶瓷泥料，在40～110°C烘干24小时，在1500～1600°C氮气气氛烧制4小时，在球化机上将块状的碳化硅碳制成1～10μm圆形实心微球。

3.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：碳化硅液浆的重量百分比组成为：1～10μm碳化硅 60～70 wt%、水30～40 wt%。

4.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：在碳化硅液浆中加入发泡剂为轻质碳酸钙，使用的浓度为1～3g/L。

5.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：将碳化硅液浆充分搅拌过滤，采用高压喷射高速离心旋转喷雾法，形成微球，在四区电炉上经过脱水膨胀、烘干烧结、表面熔融、成球，经过分级得到5～50μm碳化硅闭孔空心陶瓷微珠。

6.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：制备的碳化硅闭孔空心微珠漂浮率大于98%。

7.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：制备的水泥试块8小时抗压强度大于15MPa，24小时抗压强度大于30MPa 。

8.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：降失水量小于50ml/30min。

9.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：水泥试块密度变化率小于0.02 g/cm³。

10.根据权利要求1所述的一种用碳化硅闭孔空心陶瓷微珠制备低密度油井固井水泥试块的方法，其特征在于：耐静水压强度大于40 MPa 。