[发明专利]一种适用于煤层气的固井水泥浆及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于煤层气的固井水泥浆，其特征在于，包括：

所述多粒级堵漏材料包括第一级颗粒堵漏材料、亲水纤维类堵漏材料与第二级颗粒堵漏材料；

所述第一级颗粒堵漏材料的粒径为0.7～4mm；

所述第二级颗粒堵漏材料的粒径为250～297μm。

2.根据权利要求1所述的固井水泥浆，其特征在于，所述第一级颗粒堵漏材料、亲水纤维类堵漏材料与第二级颗粒堵漏材料的质量比为(30～40)：(1～4)：(5～15)。

3.根据权利要求1所述的固井水泥浆，其特征在于，所述第一级颗粒堵漏材料的堆积密度为0.65～0.75g/cm³；

所述第二级颗粒堵漏材料的堆积密度为1.6～1.7g/cm³；

所述亲水纤维性堵漏材料的长度为2～7mm；抗拉强度为0.9～1.1GPa；断裂伸长率为30％～40％。

4.根据权利要求1所述的固井水泥浆，其特征在于，所述第一级颗粒堵漏材料为膨胀蛭石；所述第二级颗粒堵漏材料为微硅；所述亲水纤维类堵漏材料为有机纤维和/或无机纤维；所述有机纤维为聚乙烯醇纤维、木质纤维素纤维与聚乙烯基乙醚纤维中的一种或多种；所述无机纤维为玄武岩纤维和/或海泡石纤维。

5.根据权利要求4所述的固井水泥浆，其特征在于，所述亲水纤维类堵材料包括有机纤维与无机纤维；所述有机纤维与无机纤维的质量比为(35～58)：(52～64)。

6.根据权利要求5所述的固井水泥浆，其特征在于，所述亲水纤维类堵漏材料包括聚乙烯醇纤维、木质纤维素纤维与海泡石纤维；所述聚乙烯醇纤维、木质纤维素纤维与海泡石纤维的质量比为(25～38)：(10～20)：(52～64)。

7.根据权利要求1所述的固井水泥浆，其特征在于，还包括：

降失水剂 3.5～4.5重量份；

分散剂 0.3～0.5重量份；

消泡剂 0.1～1重量份。

8.根据权利要求7所述的固井水泥浆，其特征在于，所述油井水泥为API油井G级高抗硫水泥；

所述活性填料为粉煤灰和/或高炉矿渣微粉；所述活性填料的比表面积为390～410m²/kg；；

所述树脂材料为酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂与环氧树脂中的一种或多种；

所述降失水剂为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸类聚合物和/或聚乙烯醇交联类降失水剂；所述降失水剂的重均分子量为75～90万；

所述分散剂为木质素磺酸盐、磺化醛酮缩合物与磺酸甲醛缩合物中的一种或多种；

所述消泡剂为硅醚共聚类消泡剂、有机硅氧烷消泡剂与聚醚类消泡剂中的一种或多种；

所述水为淡水和/或矿化度水。

9.一种权利要求1所述的适用于煤层气的固井水泥浆的制备方法，其特征在于，包括：

S1)将油井水泥、多粒级堵漏材料与活性填料混合，得到固相灰体；

将树脂材料、降失水剂、分散剂、消泡剂与水混合，得到液相；

S2)将所述固相灰体与液相混合，得到适用于煤层气的固井水泥浆。

10.一种多粒级堵漏材料，其特征在于，包括第一级颗粒堵漏材料、亲水纤维类堵漏材料与第二级颗粒堵漏材料；

所述第一级颗粒堵漏材料的粒径为0.7～4mm；

所述第二级颗粒堵漏材料的粒径为250～297μm。