[发明专利]一种固井水泥浆体系及其应用

权利要求书

1.一种固井水泥浆体系，其特征在于，包括如下组分：100重量份水泥、0-50重量份高温稳定剂、2-10重量份的降脆剂和1-5重量份的耐高温膨胀剂；

所述降脆剂为140-180目数的橡胶颗粒；

所述降脆剂经过表面磺化处理，具体方法为：将降脆剂在硫酸溶液中浸渍0.5~1小时，然后用清水将降脆剂洗净，在室温下干燥；

所述水泥为G级油井水泥；所述高温稳定剂为硅粉粉末，所述硅粉粉末中二氧化硅的质量百分含量大于98％，所述硅粉粉末的粒径为30μm-200μm；所述耐高温膨胀剂为氧化镁膨胀剂；

所述固井水泥浆体系还包括其他添加剂，所述其他添加剂包括2-6重量份的降滤失剂、0-2重量份的分散剂、0-1.5重量份的缓凝剂、44-68重量份的水和0.1-0.5重量份的消泡剂；

所述降滤失剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合物、酮醛缩合类和聚乙烯醇体系中的一种或多种；

所述分散剂为醛酮缩合物或萘系分散剂；

所述缓凝剂为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸聚合物；

所述消泡剂为聚醚类消泡剂；

所述水为自来水或含盐量小于0.5 g/L的水。

2.根据权利要求1所述的固井水泥浆体系，其特征在于，在25-150℃，60MPa条件下，所述水泥浆的密度为1.75-2.10g/cm³，水泥浆的流动度大于18 cm，析水量小于0.5%、上下密度差小于0.02 g/cm³。

3.一种根据权利要求1或2所述的固井水泥浆体系的制备方法，包括如下步骤：

（1）将水泥、降脆剂、高温稳定剂和耐高温膨胀剂混拌，得到固体混合物；

（2）将水和其他添加剂搅拌成配浆水；

（3）将所述固体混合物与所述配浆水混合搅拌，得到固井水泥浆体系。

4.一种根据权利要求1或2所述的固井水泥浆结固化得到的水泥石，在养护24-96小时后，所述水泥石的弹性模量为5-8.5GPa，抗压强度＞21MPa，膨胀率≥0.02%。

5.根据权利要求4所述的水泥石，在养护72小时后，所述水泥石的弹性模量为5-8.5GPa，抗压强度＞21MPa，膨胀率≥0.02%。

6.一种根据权利要求1或2所述的固井水泥浆体系或根据权利要求4或5所述的水泥石在高温高压气井固井中的应用。

7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述应用为在高产气井、页岩油气井和储气库固井中的应用。