專利名稱：：一種可水分散油井水泥加重劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種油田固井
技術(shù)領(lǐng)域：
的油井水泥加重劑，用于含有高壓油氣層的固井注水泥作業(yè)。
背景技術(shù)：
：在固井注水泥作業(yè)中，水泥漿被泵送至套管內(nèi)，后返還套管和井壁的環(huán)空中。水泥漿的密度的控制對注水泥的過程和注水泥的所能取得的結(jié)果是非常重要的。對于鉆遇高壓地層時，需要用高密度的水泥漿以避免出現(xiàn)溢流或井噴。高密度水泥漿是通過在以油井水泥為基礎(chǔ)的常規(guī)水泥漿中加入高密度外摻料(諸如重晶石等)，另外加入其他外加劑以控制水泥漿的流變性能。JonP.Sargeant等人在專利US5158613中提出了配制高密度水泥漿的方法及幾種加重材料主要是采用赤鐵礦和鋼球加重，Heathman等人在US20040118561中提到采用重晶石作為水泥漿的加重材料。這些發(fā)明都描述了高密度水泥漿的制備方法，但是所采用的加重劑都是只能采取干混，必須在具有干混設(shè)備的條件下進行。沒有針對不存在干混條件的地區(qū)使用的加重劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題針對鉆遇高壓油氣層的油井，而當(dāng)?shù)赜植淮嬖谶M行干混的條件，提供一種可進行液混的加重材料，以根據(jù)現(xiàn)場需要配制出高密度水泥漿。該加重材料還可以改善超高密度(密度在2.4g/ci^以上)的穩(wěn)定性、流變性，并且使之易于配制。本發(fā)明采用的技術(shù)方案采用一種微細的無機化合物，其平均粒徑為5微米，主要化學(xué)成分為四氧化三錳。同時其顆粒形狀接近球形。該化合物粉末在配漿水中具有良好的懸浮穩(wěn)定性能?？梢栽谒袘腋?4小時而不產(chǎn)生沉積。在使用時，首先配制出配漿液，然后根據(jù)密度加如所需的該加重材料混拌均勻形成懸浮濁液，然后放置。在注水泥時，可以直接把該懸浮濁液與水泥直接用注水泥車混合形成高密的水泥漿。無機物的的物化性能如下棕紅色粉末，密度為4.64.8g/cm3，325目篩余量小于7%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果1、本發(fā)明中的加重材料可以使用在無干混設(shè)備的區(qū)域進行油井水泥漿加重。2、本發(fā)明中的加重材料可以和其他加重(如鈦鐵粉)級配使用可獲得流變性能良好的密度高達2.8g/cm3的高密度水泥漿。具體實施方式1:對于水泥漿密度為2.3g/cm3的水泥漿，按100重量份G級水泥、60重量份加重材料、2.5重量份分散劑、39.7重量份蒸餾水、0.2重量份緩凝劑、4重量份降失水劑、0.1重量份消泡劑進行配制。首先在39.7重量份蒸餾水中依次加入4重量份降失水劑、0.2重量份緩凝劑、2.5重量份分散劑、O.l重量份消泡劑，充分溶解后，加入可水分散加重材料，配制出混合懸浮濁液A，其密度為1.85g/cm3。其流變數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>將混合懸浮濁液A，置入250ml量筒，在靜止放置24小時后，分成6段測其密度，數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>將106.5重量份混合懸浮濁液A與100重量份水泥，即可配制出密度為2.3g/cm3的水泥漿。具體實施方式2:對于水泥漿密度為2.1g/cm3的水泥漿，按100重量份G級水泥、30重量份加重材料、l.O重量份分散劑、39.7重量份蒸餾水、0.2重量份緩凝劑、4重量份降失水劑、0.1重量份消泡劑進行配制。首先在39.7重量份蒸餾水中依次加入4重量份降失水劑、0.2重量份緩凝劑、l.O重量份分散劑、O.l重量份消泡劑，充分溶解后，加入可水分散加重材料，配制出混合懸浮濁液B，其密度為1.49g/cm3。其流變數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>將混合懸浮濁液B，置入250ml量筒，在靜止放置24小時后，分成6段測其密度，數(shù)據(jù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>另外，其流變數(shù)據(jù)為:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>將75重量份混合懸浮濁液B與100重量份水泥，即可配制出密度為2.1g/cm3的水泥漿。權(quán)利要求1、一種可在水中分散后穩(wěn)定懸浮的油井水泥加重劑，其特征是把該加重劑在水中分散后，可以穩(wěn)定的懸浮，這樣可以形成液體加重劑，在無法干混的情況下配制高密度水泥漿。2、該油井水泥加重劑，其特征為主要成分為四氧化三錳。全文摘要本發(fā)明涉及一種可以在水中分散的加重材料。其特征在于該加重材料在水中具有穩(wěn)定的懸浮性能。在配制高密度水泥漿時，可以把該加重材料分散于水中，待需要注水泥時，把該懸浮濁液與水泥混配，即可獲得高密度水泥漿。該高密度水泥漿具有良好的性能。同時，利用該加重材料與其他常用加重材料進行復(fù)配獲得密度高達2.8g/cm³的水泥漿。其主要化學(xué)成分為四氧化三錳，錳在該加重劑的含量按質(zhì)量百分比占68～72％，三氧化二鐵在該加重劑的含量按質(zhì)量百分比占2～3％，氧在其中的含量按質(zhì)量百分比為26～29％。文檔編號C09K8/48GK101338184SQ20071011827公開日2009年1月7日申請日期2007年7月4日優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日發(fā)明者吳達華,席方柱,翀王,譚文禮申請人:中國石油集團工程技術(shù)研究院;天津中油渤星工程科技股份有限公司