[发明专利]水泥浆组合物、固井用水泥浆及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种水泥浆组合物，其包括水泥、抗高温弹性材料、抗高温降失水剂、抗高温无机防窜乳液、高温强度稳定剂、加重剂和水；

所述抗高温弹性材料为以纳米硅为壳，以聚对苯二酰胺为核的纳米硅-聚对苯二酰胺；

还包括分散剂、浆体调节剂和缓凝剂；

以水泥的质量计，所述抗高温弹性材料为3-10wt％；抗高温降失水剂为4-8wt％；抗高温无机防窜乳液为5-10wt％；高温强度稳定剂为30-60wt％；加重剂为60-90wt％，水为55-59wt％；分散剂为0.8-1wt％；浆体调节剂0.8-1wt％；缓凝剂为1-2wt％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以水泥的质量计，所述抗高温弹性材料为4-8wt％；抗高温降失水剂为4-6wt％。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述纳米硅的平均粒径为100-300nm，所述聚对苯二酰胺的平均粒径为140-180目。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述水泥为油井水泥；

和/或，所述抗高温降失水剂包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物；

和/或，所述抗高温无机防窜乳液包括纳米二氧化硅乳液；

和/或，所述高温强度稳定剂包括硅粉；

和/或，所述分散剂包括选自醛酮缩聚物、磺酸盐类中的一种或多种；

和/或，所述浆体调节剂包括硅酸钠；

和/或，所述缓凝剂包括丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物；

和/或，所述加重剂包括选自碳酸钙、重晶石、铁矿粉和方铅矿粉中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述水泥为G级油井水泥；

和/或，所述高温强度稳定剂包括粒径为60-100目的硅粉；

和/或，所述分散剂包括酮醛缩聚物；

和/或，所述加重剂包括粒径为100-150目的铁矿粉。

6.一种固井用水泥浆，包括根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物或由包括根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物的原料制备而成。

7.根据权利要求6所述的固井用水泥浆，其特征在于，所述固井用水泥浆的密度为2.0-2.5g/cm³。

8.一种如权利要求6或7所述的固井用水泥浆的制备方法，包括以下步骤：

S1：将水泥和抗高温弹性材料、加重剂、高温强度稳定剂混合得到大样灰；

S2：将抗高温降失水剂、抗高温无机防窜乳液、分散剂、浆体调节剂、缓凝剂和水中混合得到大样水；

S3：将步骤S1得到的大样灰和步骤S2得到的大样水混合得到所述固井用水泥浆。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，步骤S1先于步骤S2 5天进行。

10.根据权利要求6或7所述的固井用水泥浆或根据权利要求8或9所述的方法制备的固井用水泥浆在固井中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述固井为页岩气固井。