【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥外加剂领域，具体来讲，涉及高温缓释固井用早强剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、固井是石油开采过程中的关键环节。通常，通过注入水泥浆形成水泥环起到支撑、保护套管和封隔气、油、水层的作用。然而在固井过程中，水泥浆通常面临大温差环境，水泥浆的凝结和起强时间长，导致其难以满足固井领域的需求。
2、添加早强剂促进水泥浆的水化反应是实现水泥浆早强最有效的策略之一。然而，传统的早强剂(氯盐系、硫酸盐系、硝酸盐系、硅酸盐系、碱金属系和醇胺系)通常设计在常温、常压条件使用，并在搅拌过程中加入，但传统早强剂遇水即溶解起效，使得传统早强剂难以兼顾满足固井过程中(高温高压)对水泥浆可泵时间和早强强度发展的需求。虽然，根据外界刺激响应释放早强剂为适用于固井的水泥浆的设计提供了一个良好的策略，但传统早强剂缺乏合适的温度响应载体，这使得适用于高温深井的温度响应型缓释早强剂技术一直未能攻克，制约大温差固井技术发展。
3、因此，研究一种高温响应释放的早强剂对于高温深井固井技术的发展具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种固井水泥浆用早强剂，本专利技术的目的之二在于提供一种实现温度响应释放的早强剂，本专利技术的目的之三在于提供一种适用于高温深井的温度响应型缓释早强剂技术。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种高温缓释固井用早强剂的制备方法，包括以下步骤：p>
3、将含有ca2+的第一原料和含有sio32-的第二原料依次加入到魔芋葡甘聚糖的水溶液中，搅拌制得早强剂纳米晶负载魔芋葡甘聚糖；
4、离心、洗涤和干燥处理获得早强剂。
5、可选择地，所述魔芋葡甘聚糖水溶液的浓度为0.1wt.％～5wt.％。
6、可选择地，所述第一原料来自氯化钙溶液、氢氧化钙、硝酸钙溶液、乙酸钙溶液和碳酸氢钙溶液中的一种或多种。
7、可选择地，所述第一原料中ca2+的浓度为1wt.％～40wt.％。
8、可选择地，所述第二原料来自h2sio3、na2sio3和k2sio3中的至少一种。
9、可选择地，所述第二原料中sio32-的浓度为1wt.％～15wt.％。
10、可选择地，所述第一原料中的ca2+和所述第二原料中的sio32-的摩尔比为(0.5～2)：1。
11、可选择地，所述搅拌时间为5～300分钟。
12、可选择地，所述离心转速为8000～12000rpm，离心时间为1～20分钟。
13、可选择地，所述洗涤过程采用去离子水和乙醇交替清洗，清洗次数大于2次。
14、可选择地，所述干燥采用冷冻干燥或鼓风干燥的方法。
15、本专利技术另一方面提供了一种高温缓释固井用早强剂，所述早强剂由上述的制备方法制备得到。
16、可选择地，所述早强剂的温度响应范围为120℃～200℃。
17、本专利技术再一方面提供了一种上述的高温缓释固井用早强剂在水泥体系中的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：
19、1)本专利技术将早强剂负载于魔芋葡甘聚糖kgm上形成早强剂，解决了传统早强剂在水泥浆中易溶解而难以被负载的技术难题。
20、2)本专利技术改善了传统的无机水泥浆添加剂在分散体系中分散困难，易团聚的技术难题。
21、3)本专利技术通过吸附和络合作用生成具有高稳定性并能在高温下智能释放的早强剂缓释物，温度响应范围广，解决了传统早强剂难以响应温度释放早强剂的难题。
22、4)本专利技术制备方法操作简单，易于推广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高温缓释固井用早强剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖水溶液的浓度为0.1wt.％～5wt.％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料来自氯化钙溶液、氢氧化钙、硝酸钙溶液、乙酸钙溶液和碳酸氢钙溶液中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料中Ca2+的浓度为1wt.％～40wt.％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料来自H2SiO3、Na2SiO3和K2SiO3中的至少一种。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料中SiO32-的浓度为1wt.％～15wt.％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料中的Ca2+和所述第二原料中的SiO32-的摩尔比为(0.5～2)：1。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌时间为5～300分钟。
9.根据权利要求1所述的
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤过程采用去离子水和乙醇交替清洗，清洗次数大于2次。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥采用冷冻干燥或鼓风干燥的方法。
12.一种高温缓释固井用早强剂，其特征在于，所述早强剂由权利要求1-11中任一项所述的制备方法制备得到。
13.根据权利要求12所述的早强剂，其特征在于，所述早强剂的温度响应范围为120℃～200℃。
14.权利要求12或13所述的高温缓释固井用早强剂在水泥体系中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高温缓释固井用早强剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖水溶液的浓度为0.1wt.％～5wt.％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料来自氯化钙溶液、氢氧化钙、硝酸钙溶液、乙酸钙溶液和碳酸氢钙溶液中的一种或多种。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料中ca2+的浓度为1wt.％～40wt.％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料来自h2sio3、na2sio3和k2sio3中的至少一种。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述第二原料中sio32-的浓度为1wt.％～15wt.％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一原料中的ca2+...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成金，曾培华，赵启阳，严海兵，尧艳，郑锟，马骉，陈坤，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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