【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥浆材料，是一种封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆及其制备方法。
技术介绍
1、环氧树脂与水泥基材料的相容性良好，且环氧树脂与水泥浆具有相似的固化特性,其液态具有良好的流动性、硬化后具有优异的力学性能。固化后环氧树脂可有效填充水泥石孔隙中，形成连续增强相，可将树脂的高弹性和水泥基材料的高强度相结合，显著改善树脂-水泥石的力学性能，受到学者关注。
2、例如，文献（mai y w, cotterell b. pergamon. porosity and mechanicalproperties of epoxy-resin modified cement mortar[j]. cement and concreteresearch, 1986, 16(5): 646–652.）报道10%环氧树脂可使水泥石抗弯强度和比断裂功分别提高65%和85%；文献（zheng z, li y, he s, ma x, zhu x, li s. high density andhigh strength cement-based mortar bymodification with epoxy resin emulsion[j]. construction and building materials,2019, 197: 319–330.）发现环氧树脂可增强水泥石与其他材料界面的胶结强度。同时，学者也研究了树脂与水泥石基体的相互作用。文献（dai y, yang r, xu c, al-mansoura, lan y, p
3、在石油与天然气修井工程中，化学堵漏用于套损井治理作业一直是各大油气田井下作业研究的重点，近几年更是备受关注，挤水泥作业具有作业效果好，成本低的优势，在油田套损井治理中广泛应用。但常规水泥石强度低、韧性差，驻留性能差，固化后体积收缩4%至6%，胶结质量差，封堵后井筒承压能力受限。目前，行业内常规水泥石封堵炮眼井口普遍试压≤15mpa，漏失井固井后环空挤水泥封堵后，井口普遍试压≤8mpa。
4、而环氧树脂-水泥石可兼顾树脂的高弹性和水泥石的高强度，从而有效改善水泥石的强度和韧性，提高套损井挤水泥治理作业效果。同时环氧树脂改性后的水性环氧树脂可直接加入配浆水中，现场直接与水泥灰配浆，作业流程简洁。新疆油田使用树脂水泥浆封堵炮眼井口试压达45mpa，漏失井固井后环空挤树脂水泥封堵后，井口承压达20mpa，在修井作业中，树脂水泥浆体现出了承压能力高、封堵效率高等优势，但使用温度≤100℃。
5、随着油气勘探开发向深层迈进，井深数量大幅增加，现有树脂水泥浆普遍耐温能力不足，原因是水性环氧树脂与常规固化剂混合后，在温度超过100℃下环氧树脂与固化剂混合物的凝结时间难以调控，从而导致树脂水泥浆体系异常胶凝，稠化时间难以调控，导致树脂水泥浆体系的综合性能难以满足高温高压固井作业的要求。
6、公开号为cn106519572a的中国专利文献公开了一种水性环氧树脂乳液及其制备方法，其公开的水性环氧树脂，重点解决了传统环氧树脂与水泥相容性差的问题，但其仍存在耐高温能力和凝结性能不足的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的常规水泥浆存在力学性能差的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，原料按重量份数计包括水泥100份、微硅粉2份至10份、石英砂30份至60份、降失水剂1份至6份、分散剂0份至3份、缓凝剂0.2份至3.0份、消泡剂0.2份至1.0份、水性环氧树脂5份至30份、固化剂0.5份至6份、调凝剂0.2份至2.0份和水30份至60份。
3、下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：
4、上述水泥为高抗硫酸盐g级油井水泥。
5、上述石英砂的目数为200目至1200目。
6、上述降失水剂由丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而成。
7、上述分散剂为磺化丙酮甲醛缩聚物。
8、上述缓凝剂为羟基羧酸类缓凝剂gh-9。
9、上述消泡剂为有机硅消泡剂。
10、上述固化剂为乙基咪唑、2-乙基咪唑、1，3-二氮杂环戊二烯、1，3-二氮唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种及以上。
11、上述调凝剂为1,2-丙二醇。
12、上述水性环氧树脂，按下述方法得到：
13、第一步，在搅拌转速为100r/min至200r/min下，将重量份为100份环氧树脂和8份至15份非离子聚醚在70℃下完全融化并搅拌均匀后，得到环氧树脂相；
14、第二步，在搅拌转速为800r/min至1000r/min、温度为70℃至80℃下，向环氧树脂相中加入去离子水直至环氧树脂相完全变成乳白色，在搅拌转速为400r/min下，继续添加去离子水，得到质量浓度为20%至80%的水性环氧树脂。
15、上述第一步中，环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
16、上述第一步中，非离子聚醚为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基胺聚氧乙烯醚和脂肪酰胺聚氧乙烯醚中的一种及以上。
17、上述封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，按下述方法得到：
18、s1，将所需量的水泥、微硅粉和石英砂混合，得到固相物料；
19、s2，在搅拌转速为3500r/min至4500r/min下，向所需量的水中依次加入所需量的降失水剂、分散剂、缓凝剂、消泡剂、水性环氧树脂、固化剂和调凝剂搅拌5s至10s后，得到配浆水；
20、s3，在搅拌1200本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于原料按重量份数计包括水泥100份、微硅粉2份至10份、石英砂30份至60份、降失水剂1份至6份、分散剂0份至3份、缓凝剂0.2份至3.0份、消泡剂0.2份至1.0份、水性环氧树脂5份至30份、固化剂0.5份至6份、调凝剂0.2份至2.0份和水30份至60份。
2.根据权利要求1所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于水泥为高抗硫酸盐G级油井水泥；或/和，石英砂的目数为200目至1200目。
3.根据权利要求1或2所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于降失水剂由丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而成；或/和，分散剂为磺化丙酮甲醛缩聚物。
4.根据权利要求1或2或3所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于缓凝剂为羟基羧酸类缓凝剂GH-9；或/和，消泡剂为有机硅消泡剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于固化剂为乙基咪唑、2-乙基咪唑、1，3-二氮杂环戊二烯、1，3-二氮唑和2-乙基-4-甲基咪唑中的一种及以上；或
6.根据权利要求1至5中任一项所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于水性环氧树脂，按下述方法得到：
7.根据权利要求6所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于第一步中，环氧树脂为双酚A型环氧树脂；或/和，第一步中，非离子聚醚为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基胺聚氧乙烯醚和脂肪酰胺聚氧乙烯醚中的一种及以上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于按下述方法得到：
9.一种根据权利要求1至7中任一项所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆的制备方法，其特征在于按下述方法进行：
...【技术特征摘要】
1.一种封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于原料按重量份数计包括水泥100份、微硅粉2份至10份、石英砂30份至60份、降失水剂1份至6份、分散剂0份至3份、缓凝剂0.2份至3.0份、消泡剂0.2份至1.0份、水性环氧树脂5份至30份、固化剂0.5份至6份、调凝剂0.2份至2.0份和水30份至60份。
2.根据权利要求1所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于水泥为高抗硫酸盐g级油井水泥；或/和，石英砂的目数为200目至1200目。
3.根据权利要求1或2所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于降失水剂由丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚而成；或/和，分散剂为磺化丙酮甲醛缩聚物。
4.根据权利要求1或2或3所述的封堵用抗高温水性环氧树脂水泥浆，其特征在于缓凝剂为羟基羧酸类缓凝剂gh-9；或/和，消泡剂为有机硅消泡剂。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓林，马疆，齐静，张浩荣，朱伟伦，赵太萍，吴杨，高元，
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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