[发明专利]一种固井的油井水泥组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于固井的油井水泥组合物，其特征在于，其包括按质量份数计的：熟料50-60份、抗强度衰退剂5-10份、降脆增韧剂4-8份、高温增强剂2-5份、BFS 10-20份、分散剂0.5-4份、4A-1沸石0.5-1质量份；

所述BFS由以下重量百分比的原料组成：CaO35-45％，SiO₂ 30-40％，Al₂O₃ 10-18％，MgO 5-12％，Fe₂O₃ 0.2-1％，MnO 0.2-1％和SO₃1-5％；

所述抗强度衰退剂是由硅灰石微粉与偏高岭土按照质量比1:4混合组成；

所述降脆增韧剂是由高弹模PVA纤维、低弹模聚丙烯纤维、硫酸钙晶须按照1:1:10的质量比混合组成；且其中使硫酸钙晶须在油井水泥组合物中的含量为3-4wt％；

或者所述降脆增韧剂是由碳纤维和含固化剂的水性环氧树脂所组成，其中碳纤维和含固化剂的水性环氧树脂质量比为1:5，且控制碳纤维在油井水泥组合物中的含量为0.2wt％；

所述高温增强剂为纳米SiO₂溶胶；

所述分散剂为APC分散剂；所述油井水泥组合物中还含有自膨胀封堵剂，所述自膨胀封堵剂是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸酯聚合制备的粒径为50nm-150nm的交联聚合物微球膨胀剂；该交联聚合物微球膨胀剂用量为0.2-1质量份。

2.根据权利要求1所述的用于固井的油井水泥组合物，其特征在于，所述纳米SiO₂溶胶在油井水泥组合物中的含量为2-4wt％。

3.根据权利要求1所述的用于固井的油井水泥组合物，其特征在于，所述APC分散剂在油井水泥组合物中的含量为2wt％。

4.一种用于固井的油井水泥组合物的制备方法，其特征在于，其包括；

S1：原料研磨

准备熟料50-60质量份和BFS 10-20质量份；

所述BFS由以下重量百分比的原料组成：CaO35-45％，SiO₂ 30-40％，Al₂O₃ 10-18％，MgO 5-12％，Fe₂O₃ 0.2-1％，MnO 0.2-1％和SO₃1-5％；

将BFS和熟料按配比混合后，磨细至颗粒的比表面积为2900-3300cm²/g，得到粉料；

S2： 配制抗强度衰退剂和降脆增韧剂

抗强度衰退剂是由硅灰石微粉与偏高岭土按照质量比1:4混合组成；

降脆增韧剂由高弹模PVA纤维、低弹模聚丙烯纤维、硫酸钙晶须按照1:1:10的质量比混合组成；且其中使硫酸钙晶须在油井水泥组合物中的含量为3-4wt％；

S3： 混配

取S1步骤的粉料60-80质量份、抗强度衰退剂5-10份、降脆增韧剂4-8份、纳米SiO₂溶胶2-5份、APC分散剂0.5-4份，在混料机内混合均匀。