礦渣mtc固井液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及固井液及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種礦渣MTC固井液及其制備方法；該礦渣MTC固井液，原料按重量份數(shù)含有鉆井液45份至50份、激活劑17份至20份、激活助劑5份至7份、高爐水淬礦渣20份至40份、水20份至40份。本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物在溫度為30℃、35℃至85℃下，6h后和48h后的平均抗壓強(qiáng)度都有不同幅度的提高，說明本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物的膠結(jié)質(zhì)量好，能夠更好的滿足固井要求。
【專利說明】礦渣MTC固井液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固井液及其制備【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種礦渣MTC固井液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]礦渣MTC技術(shù)是利用鉆井工程中鉆井液的降失水性和懸浮性，加入高爐水淬礦渣、激活劑、激活助劑，必要時(shí)再加入少量的緩凝劑，使鉆井液轉(zhuǎn)化為性能完全可以和油井水泥漿相當(dāng)或更好的礦渣MTC固井液。MTC漿體具有流變性好，稠化時(shí)間易調(diào)，沉降穩(wěn)定性好等特點(diǎn)；直接成本低于同性能的油井水泥；與鉆井液的相容性好，能提高頂替效率，從而提聞固井質(zhì)量。
[0003]高爐水淬礦渣自身具備一定的水硬活性，但其內(nèi)部大量的玻璃體的存在阻止了水進(jìn)入玻璃體內(nèi)部，使得高爐水淬礦渣內(nèi)部離子也無法滲出，水化反應(yīng)幾乎終止，因而高爐水淬礦渣只有在有激活劑存在下才能被激活，其水硬活性表現(xiàn)出來。單純被激活的礦渣MTC固化物通常不能滿足固井所需抗壓強(qiáng)度，需要加入激活助劑來增強(qiáng)固化物的抗壓強(qiáng)度，滿足固井所需。目前在一些井下溫度較低(30°C左右)的井存在因激活劑、激活助劑效能發(fā)揮過慢，致使膠結(jié)質(zhì)量差等問題出現(xiàn)，從而影響固井質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種礦渣MTC固井液及其制備方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有礦渣MTC固井液溫度較低時(shí)因激活劑、激活助劑效能發(fā)揮過慢，致使膠結(jié)質(zhì)量差，從而影響固井質(zhì)量的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方 案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種礦渣MTC固井液，原料按重量份數(shù)含有鉆井液45份至50份、激活劑17份至20份、激活助劑5份至7份、高爐水淬礦渣20份至40份、水20份至40份。
[0006]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述礦渣MTC固井液按下述方法得到:將所需量的激活劑和激活助劑加入所需量的水中攪拌均勻成混合液，在混合液中加入所需量的鉆井液并攪拌均勻，然后加入所需量的高爐水淬礦渣攪拌均勻后得到礦渣MTC固井液。
[0007]上述激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%至38%的氫氧化鈉水溶液40份至60份、碳酸鈉6份至8份、三乙醇胺0.6份至0.8份、水31.2份至42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
[0008]上述激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種礦渣MTC固井液的制備方法，按下述方法進(jìn)行，將所需量的激活劑和激活助劑加入所需量的水中攪拌均勻成混合液，在混合液中加入所需量的鉆井液并攪拌均勻，然后加入所需量的高爐水淬礦渣攪拌均勻后得到礦渣MTC固井液。
[0010]下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%至38%的氫氧化鈉水溶液40份至60份、碳酸鈉6份至8份、三乙醇胺0.6份至0.8份、水31.2份至42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
[0011]上述激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
[0012]本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物在溫度為30°C、35°C至85°C下，6h后和48h后的平均抗壓強(qiáng)度都有不同幅度的提高，說明本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物的膠結(jié)質(zhì)量好，能夠更好的滿足固井要求。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0014]實(shí)施例1，該礦渣MTC固井液，原料按重量份數(shù)含有鉆井液45份至50份、激活劑17份至20份、激活助劑5份至7份、高爐水淬礦渣20份至40份、水20份至40份。
[0015]實(shí)施例2，該礦渣MTC固井液，原料按重量份數(shù)含有鉆井液45份或50份、激活劑17份或20份、激活助劑5份或7份、高爐水淬礦渣20份或40份、水20份或40份。
[0016]實(shí)施例3，該礦渣MTC固井液按下述制備方法得到:將所需量的激活劑和激活助劑加入所需量的水中攪拌均勻成混合液`，在混合液中加入所需量的鉆井液并攪拌均勻，然后加入所需量的高爐水淬礦渣攪拌均勻后得到礦渣MTC固井液。
[0017]實(shí)施例4，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例4中激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%至38%的氫氧化鈉水溶液40份至60份、碳酸鈉6份至8份、三乙醇胺0.6份至0.8份、水31.2份至42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
[0018]實(shí)施例5，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例5中激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%或38%的氫氧化鈉水溶液40份或60份、碳酸鈉6份或8份、三乙醇胺0.6份或0.8份、水31.2份或42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
[0019]實(shí)施例6，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例6中激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
[0020]實(shí)施例7，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例7中激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份或90份、硫酸鈣10份或30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。上述實(shí)施例中水為自來水。
[0021]根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例得到的礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物，稠化平均時(shí)間為60 min至150min ;稠化后根據(jù)GB/10238-2005進(jìn)行檢測，本發(fā)明上述實(shí)施例得到的礦渣MTC固井液稠化后得到的礦渣MTC固化物在溫度為30°C下、6h后的平均抗壓強(qiáng)度為2.4 MPa至3.lMPa、48h后的平均抗壓強(qiáng)度為14.2 MPa至15.2MPa ;本發(fā)明上述實(shí)施例得到的礦渣MTC固井液稠化后得到的礦渣MTC固化物在溫度為35°C至85°C下，6h后的平均抗壓強(qiáng)度為6.2 MPa至8.4 MPa，48h后的平均抗壓強(qiáng)度為14.6 MPa至25.1 MPa。
[0022]現(xiàn)有礦渣MTC固井液稠化后得到現(xiàn)有礦渣MTC固化物，稠化平均時(shí)間120 min至400 min ;稠化后根據(jù)GB/10238-2005進(jìn)行檢測，現(xiàn)有礦渣MTC固化物在溫度為30°C下、6h后的平均抗壓強(qiáng)度小于2.0MPa、48h后的平均抗壓強(qiáng)度小于10.0MPa ;現(xiàn)有礦渣MTC固化物在溫度為35°C至85°C下、6h后的平均抗壓強(qiáng)度為3.1MPa至4.3MPa、48h后的平均抗壓強(qiáng)度為 12.1 MPa 至 14.3 MPa。 [0023]綜上所述，本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物在溫度為30°C、35°C至85°C下，6h后和48h后的平均抗壓強(qiáng)度都有不同幅度的提高，說明本發(fā)明礦渣MTC固井液稠化后得到礦渣MTC固化物較現(xiàn)有礦渣MTC固化物的膠結(jié)質(zhì)量好，能夠更好的滿足固井要求。
[0024]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
【權(quán)利要求】
1.一種礦渣MTC固井液，其特征在于原料按重量份數(shù)含有鉆井液45份至50份、激活劑17份至20份、激活助劑5份至7份、高爐水淬礦渣20份至40份、水20份至40份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦渣MTC固井液，其特征在于礦渣MTC固井液按下述方法得到:將所需量的激活劑和激活助劑加入所需量的水中攪拌均勻成混合液，在混合液中加入所需量的鉆井液并攪拌均勻，然后加入所需量的高爐水淬礦渣攪拌均勻后得到礦渣MTC固井液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦渣MTC固井液，其特征在于激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%至38%的氫氧化鈉水溶液40份至60份、碳酸鈉6份至8份、三乙醇胺0.6份至0.8份、水31.2份至42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦渣MTC固井液，其特征在于激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦渣MTC固井液，其特征在于激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦渣MTC固井液的制備方法，其特征在于按下述方法進(jìn)行，將所需量的激活劑和激活助劑加入所需量的水中攪拌均勻成混合液，在混合液中加入所需量的鉆井液并攪拌均勻，然后加入所需量的高爐水淬礦渣攪拌均勻后得到礦渣MTC固井液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦渣MTC固井液的制備方法，其特征在于激活劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有質(zhì)量百分比濃度為25%至38%的氫氧化鈉水溶液40份至60份、碳酸鈉6份至8份、三乙醇胺0.6份至0.8份、水31.2份至42份；將所需量的氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉和三乙醇胺加入所需量的水中混勻后得到激活劑；或/和，鉆井液為鉆井用的泥漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的礦渣MTC固井液的制備方法，其特征在于激活助劑按下述方法得到，原料按重量份數(shù)含有硅酸鈉70份至90份、硫酸鈣10份至30份；將所需量的硅酸鈉和硫酸鈣混勻在一起，得到激活助劑。
【文檔編號】C09K8/467GK103627375SQ201310630945
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】楊吉祥, 蘇洪生, 鄭永生, 徐淼, 王鈺, 閆智, 顧龍輝, 蒙雄鷹, 溫培源 申請人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司