CN105776913A - 一种地聚物油井水泥的制造方法 - Google Patents
一种地聚物油井水泥的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105776913A CN105776913A CN201410823500.5A CN201410823500A CN105776913A CN 105776913 A CN105776913 A CN 105776913A CN 201410823500 A CN201410823500 A CN 201410823500A CN 105776913 A CN105776913 A CN 105776913A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- high temperature
- powder
- calcining
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明涉及一种地聚物油井水泥的制造方法，其特征在于依次包括以下步骤：配料、粉磨、煅烧、混合和入库与包装。本发明具有很好的体积稳定性、抗高温性、抗CO2、硫酸盐侵蚀性能，能有效的本发明能制造出具有很好的体积稳定性、抗高温性、抗CO2、硫酸盐侵蚀性能的地聚物油井水泥，该水泥能有效的运用于地质条件复杂区域的油气井固井，并得到很好的固井质量。
Description
技术领域
本发明涉及油井水泥生产领域，特别是涉及一种地聚物油气井固井水泥的制造方法。
背景技术
目前，随着我国油气资源的开发，非常规的复杂的油气藏资源越来越多，对固井材料的要求也越来越高，在一些特殊地层的固井作业中，如稠油热采井、高温井、页岩气井、高CO2、H2S、硫酸盐等含腐蚀物质的油气井，一般的硅酸盐油井水泥限于自身材料的特性，已不能满足固井要求。地聚水泥水化物是呈三维网状结构的硅铝酸盐化合物，具有良好的耐久性和环境友好型，能满足稠油热采井、含腐蚀性气体井、页岩气井等特殊油气井固井的需求。
如申请号为200780028639.9的中国发专利“基于粉煤灰的无害使用的地质聚合物水泥”，公开了一种基于F级硅酸铝粉煤灰的地质聚合物水泥，与现有技术不同，它是无害使用的并且在环境温度下硬化，有利于它们在建筑和土木工程领域的普通应用。无害性是通过含有下列的混合物达到的：10到15重量份的非腐蚀性碱金属硅酸盐溶液，其中M2O∶SiO2摩尔比小于0.78，优选小于0.69，和SiO2∶M2O比大于1.28，优选大于1.45，M指Na或K；向其加入10到20重量份的水和5到15重量份的高炉矿渣和50到100重量份的F级硅酸铝粉煤灰，所述高炉矿渣的比表面积小于400m2/kg优选小于380m2/kg。
又如申请号为200910030986.6的中国发明专利“环保无熟料水泥和其制备方法”，公开了一种环保无熟料水泥和其干粉砂浆及其制备方法。该环保无熟料水泥，包括矿渣、电石渣、石膏和助剂，按质量份数计，所述各组分的含量如下：a)矿渣60~92份；b)电石渣5~25份；c)石膏2~10份；d)助剂1~20份；所述助剂为硅微粉、硅灰、白炭黑、硫酸盐、碳酸盐、硫铝酸盐或其中任意2种或3种以上的混合物，最好为硅微粉和硅灰的混合物。
再如申请号为201110050194.2的中国发明专利“一种类地聚合物水泥及其制备方法”，公开了一种类地聚合物水泥及其制备方法。其方案是按下述各组分制备：石煤提钒尾矿为62~73wt%、固体碱金属氢氧化物为5~10wt%、固体铝酸钠为7~11wt%、超细活性微硅粉为8~16wt%和偏高岭土为6~13wt%。制备步骤是：先向石煤提钒尾矿中加固体碱金属氢氧化物，搅拌，干法球磨和煅烧；再向其中加入固体铝酸钠、超细活性微硅粉和偏高岭土，搅拌，干法球磨后制得类地聚合物水泥成品；使用时向该水泥成品中加水，边搅拌边注浆，室温下形成硬化浆体。
再如申请号为200810020859.3的中国发专利“油田固井用偏高岭土-矿渣基地质聚合物及其高温缓凝剂”，公开了一种油田固井用偏高岭土-矿渣基地质聚合物及其高温缓凝剂，该高温缓凝剂能有效控制油田固井用偏高岭土-矿渣基地质聚合物在高温条件下的凝结速率。本发明的油田固井用偏高岭土-矿渣基地质聚合物用高温缓凝剂，是由以下重量百分比的原料组成：A.至少含有一种碱土金属盐80%~90%；B.至少含有一种无机质硫酸盐10%~20%。
上述4种专利的不足之处在于：由于大多数都是采用工业废料作为主要原材料，原材料的质量波动大，同时没有稳定的生产工艺，只是将几种材料混合而成，这使得产品的质量稳定性得不到保证，并不适用于油气井固井苛刻的施工工艺要求。
再如申请为200610124985.4的中国发专利“高可控强度与尺寸稳定固化材料”，公开了一种无机水硬性胶凝材料——高可控强度与尺寸稳定固化材料(HCSM)的制备方法，其特征在于以下步骤：(1)配制核心材料：将木质素磺酸盐(钠、钙)6%~9%，萘磺酸盐甲醛缩合物15%~20%，聚羧酸盐15%~20%，n=1.2~1.3的硅酸钠7%~10%，生石膏7%~10%，无水硫酸钠15%~20%等根据需要全部或部分按照比例混合均匀，并以减水率和匀质比控制其配制质量。(2)配制HCSM材料：由2%~5%核心材料与水淬粒化高炉矿渣30%~70%、粉煤灰20%~40%、石灰石4%~8%、窑灰5%~15%、硅灰3%~8%、二水石膏或煅烧石膏2%~5%、煤矸石10%~20%，偏高岭土10%~20%、硅酸盐水泥熟料10%~40%、硫铝酸盐水泥熟料10%~40%共同粉磨。(3)HCSM生产工艺过程：根据需要部分或全部按照比例配料与核心材料一道入磨机粉磨，可采用球磨机、立式磨或联合粉磨，控制细度为勃氏比表面积400~500m2/kg。该专利通过混合粉末的方式将各种材料混合均匀，但是原材料种类多达16种，其质量控制存在很大问题，产品质量稳定性很难保证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提出一种地聚物油井水泥的制造工艺。本发明的生产工艺能很好的通过调整各原材料来控制产品的质量的稳定性，能制造出具有良好体积稳定性、抗高温性、抗CO2、抗硫酸盐侵蚀性能的地聚物油井水泥。
本发明采用以下技术方案来实现：
一种地聚物油井水泥的制造方法，其特征在于依次包括以下步骤：
A配料：按高岭石65-95份、石灰石10-35份、石膏4-15份进行配料；
B粉磨：将配好的原材料至送入磨机混合粉磨，比表面控制为300-500kg/m3；
C煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为800-1000℃,煅烧时间为20-60min；
D混合：将煅烧好的混合粉体、氢氧化钠、硅酸钠、粉煤灰按混合粉体48-95份、氢氧化钠5-15份、硅酸钠5-20份、粉煤灰3-30份进行配料，然后送入磨机中混合均匀，比表面控制值为300-700kg/m3；
E入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装。
所述磨机可以是球磨、立磨、雷蒙磨其中一种或几种的组合。
所述高温炉为立式气体燃烧炉，高温气流从炉体底部进入，粉体从下部进入，原料粉体与热气充分混合煅烧后，经旋风收集系统收集。
本发明与现有技术相比，其优点在于：
1、本发明的生产工艺流程简单，能很好的通过调整各原材料来控制产品的质量稳定性，能生产出具有良好体积稳定性、抗高温性、抗CO2、抗硫酸盐侵蚀性能的地聚物油井水泥。
2、本发明具有大规模工业生产能力，拥有良好的工业运用前景；
3、本发明采用两次球磨工艺，充分保障了多种材料混合均匀，使产品质量保持稳定。
附图说明
图1为本发明工艺示意图。
附图标记：1为1号配料仓、2为2号配料仓、3为3号配料仓、4为传送带、5为磨机、6为高温煅烧炉、7为旋风收集器、8为4号配料仓、9为5号配料仓、10为6号配料仓、11为磨机、12为成品仓。
具体实施方式
实施例1：
配料：分别称量85.5份高岭石、10.3份石灰石、4.2份二水石膏进行配料；
粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为320kg/m3；
煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为850℃，煅烧时间35min；
混合：分别称量75份煅烧好的混合粉体、8份氢氧化钠、10份硅酸钠、5份粉煤灰进行配料，送入磨机中混合均匀，比表面控制值为550kg/m3；
入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装，采用密封包装，防止水泥吸潮。
制备的地聚物油井水泥性能参数见表1。
实施例2：
配料：分别称量80份高岭石、20份石灰石、8份二水石膏进行配料；
粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为350kg/m3；
煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时间40min；
混合：分别称量70份煅烧好的混合粉体、8份氢氧化钠、15份硅酸钠、10份粉煤灰进行配料，送入磨机中混合均匀，比表面控制值为600kg/m3；
入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装，采用密封包装，防止水泥吸潮。
制备的地聚物油井水泥性能参数见表1。
实施例3：
配料：分别称量65.3份高岭石、29.6份石灰石、5.2份二水石膏进行配料；
粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为450kg/m3；
煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为980℃，煅烧时间50min；
混合：分别称量65份煅烧好的混合粉体、10份氢氧化钠、20份硅酸钠、15份粉煤灰进行配料，送入磨机中混合均匀，比表面控制值为600kg/m3；
入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装，采用密封包装，防止水泥吸潮。
制备的地聚物油井水泥性能参数见表1。
表1地聚物油井水泥性能一览表
实施例4：
配料：分别称量65份高岭石、10份石灰石、4份二水石膏进行配料；
粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为300kg/m3；
煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间20min；
混合：分别称量48份煅烧好的混合粉体、5份氢氧化钠、5份硅酸钠、3份粉煤灰进行配料，送入磨机中混合均匀，比表面控制值为300kg/m3；
入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装，采用密封包装，防止水泥吸潮。
所述磨机是球磨机。
所述高温炉为立式气体燃烧炉，高温气流从炉体底部进入，粉体从下部进入，原料粉体与热气充分混合煅烧后，经旋风收集系统收集。
实施例5：
配料：分别称量95份高岭石、35份石灰石、15份二水石膏进行配料；
粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为500kg/m3；
煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间60min；
混合：分别称量95份煅烧好的混合粉体、15份氢氧化钠、20份硅酸钠、30份粉煤灰进行配料，送入磨机中混合均匀，比表面控制值为700kg/m3；
入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装，采用密封包装，防止水泥吸潮。
所述磨机是立磨机。
所述高温炉为立式气体燃烧炉，高温气流从炉体底部进入，粉体从下部进入，原料粉体与热气充分混合煅烧后，经旋风收集系统收集。
Claims (3)
1.一种地聚物油井水泥的制造方法，其特征在于依次包括以下步骤：
A配料：按高岭石65-95份、石灰石10-35份、石膏4-15份进行配料；
B粉磨：将配好的原材料送入磨机混合球磨，比表面控制为300-500kg/m3；
C煅烧：将磨好的原料粉体送入高温炉中煅烧，煅烧温度为800-1000℃,煅烧时间为30-60min；
D混合：将煅烧好的混合粉体、氢氧化钠、硅酸钠、粉煤灰按混合粉体48-95份、氢氧化钠5-15份、硅酸钠5-20份、粉煤灰3-30份进行配料，然后送入磨机中混合均匀，比表面控制值为300-700kg/m3；
E入库与包装：将混合均匀的粉体送入存储库中，待水泥的温度下降到40℃以下时包装。
2.根据权利要求1所述的一种地聚物油井水泥制造方法，其特征在于：所述磨机可以是球磨、立磨、雷蒙磨其中一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种地聚物油井水泥制造方法，其特征在于：所述高温炉为立式气体燃烧炉，高温气流从炉体底部进入，粉体从下部进入，原料粉体与热气充分混合煅烧后，经旋风收集系统收集。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410823500.5A CN105776913B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种地聚物油井水泥的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410823500.5A CN105776913B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种地聚物油井水泥的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105776913A true CN105776913A (zh) | 2016-07-20 |
| CN105776913B CN105776913B (zh) | 2019-02-01 |
Family
ID=56388550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410823500.5A Active CN105776913B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种地聚物油井水泥的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105776913B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111253097A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-09 | 商洛学院 | 一种钼尾矿地聚物胶凝材料的制备方法 |
| CN113121128A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-07-16 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种高强增韧固井胶凝材料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1884172A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 北京蓝迪格林科技有限公司 | 粉煤灰基矿物聚合水泥生产方法及所制备的材料 |
| CN103113029A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-05-22 | 新疆天山水泥股份有限公司 | 生产g级高抗油井水泥熟料的方法及该方法所生产的水泥熟料 |
-
2014
- 2014-12-26 CN CN201410823500.5A patent/CN105776913B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1884172A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 北京蓝迪格林科技有限公司 | 粉煤灰基矿物聚合水泥生产方法及所制备的材料 |
| CN103113029A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-05-22 | 新疆天山水泥股份有限公司 | 生产g级高抗油井水泥熟料的方法及该方法所生产的水泥熟料 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111253097A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-09 | 商洛学院 | 一种钼尾矿地聚物胶凝材料的制备方法 |
| CN113121128A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-07-16 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种高强增韧固井胶凝材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105776913B (zh) | 2019-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103145354B (zh) | 一种无熟料复合型尾砂固结剂及其制备方法和应用 | |
| CN104860556B (zh) | 快凝快硬贝利特硫铝酸盐水泥熟料、应用及其生产工艺 | |
| CN102875041B (zh) | 一种低温煅烧制备常温养护单组份碱激发水泥的方法 | |
| CN100519462C (zh) | 高掺量粉煤灰水泥及制备方法 | |
| CN113454043B (zh) | 低碳建筑粘结剂的新配制剂、制备方法和建筑材料 | |
| CN105777008A (zh) | 一种免压蒸预应力高强管桩混凝土及管桩制备方法 | |
| CN102219422B (zh) | 膨胀熟料、膨胀剂、混凝土以及膨胀熟料的制备方法 | |
| CN108892401B (zh) | 一种磷石膏煅烧贝利特硫铝酸盐水泥熟料的方法及水泥熟料 | |
| CN105502973B (zh) | 一种贫钙富硅生态水泥及其用途 | |
| CN102924105B (zh) | 硅酸盐水泥耐火砂浆及其施工工艺 | |
| CN101538131A (zh) | 一种用拜尔法赤泥为主要原料制备烧胀陶粒的方法 | |
| CN108358478A (zh) | 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法 | |
| CN105174887A (zh) | 一种改性脱硫石膏基母料及其制备方法 | |
| CN101445348B (zh) | 一种以油页岩废渣为主要原料的凝石胶凝材料的制备方法 | |
| CN106946513B (zh) | 一种常温可固化的地聚合物材料及其应用 | |
| CN105778875A (zh) | 一种地聚物油井水泥 | |
| CN105967595A (zh) | 以油基钻屑残渣制备的免烧砖 | |
| CN108178536A (zh) | 一种分步煅烧煤气化渣制备少熟料水泥的方法 | |
| CN103755379B (zh) | 一种以铁尾矿为主料制备发泡空心砖的方法 | |
| CN103553515B (zh) | 一种掺有磷渣粉的干粉抹灰砂浆 | |
| CN105000814A (zh) | 一种工业废渣制备快硬早强油井水泥的加工方法 | |
| CN107746193A (zh) | 一种工业废渣油井水泥及其制备方法 | |
| CN105801062B (zh) | 利用磷固体废弃物制备地面自流平材料的方法 | |
| CN104310812B (zh) | 绿色生态水泥及其生产方法 | |
| CN106336134A (zh) | 一种少熟料水泥的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |