本發(fā)明涉及固井材料，具體的，涉及耐高溫增韌劑及其制備方法和在油井中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、油井水泥是應(yīng)用于各種鉆井條件下進行固井、修井、擠注等作業(yè)的硅酸鹽水泥和非硅酸鹽水泥，包括摻有各種外加劑的改性水泥或特種水泥的油井水泥體系。

2、油氣井注水泥的施工條件與建筑、水工、海工、隧道、巷道等用的硅酸鹽水泥所使用的施工條件不同，油氣井地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜，井的類別多，使固井水泥的使用溫度范圍極廣。此外，常規(guī)的水泥石脆性大，抗沖擊載荷能力差，在套管試壓、壓裂和射孔等作業(yè)過程中，水泥環(huán)容易發(fā)生脆性破壞，喪失層間封隔能力，因此，需要在水泥漿中加入增韌劑，而現(xiàn)有的增韌劑的耐高溫增韌效果并不理想。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出耐高溫增韌劑及其制備方法和在油井中的應(yīng)用，解決了相關(guān)技術(shù)中的增韌劑耐高溫增韌效果差的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、耐高溫增韌劑為聚芳砜包覆纖維。

4、作為進一步的技術(shù)方案，所述聚芳砜包覆纖維的原料包括質(zhì)量比為1~3:10的聚芳砜和纖維。

5、作為進一步的技術(shù)方案，所述纖維包括碳纖維、玻璃纖維、鋼纖維中的一種或多種。

6、作為進一步的技術(shù)方案，還包括晶須，所述晶須與所述纖維的質(zhì)量比為1~2.5:1。

7、本發(fā)明中進一步添加晶須，將晶須通過聚芳砜作為介質(zhì)包覆在纖維表面，不僅增大了纖維的表面積，而且提升了纖維的表面粗糙度，增大了摩擦力，從而進一步提高了增韌劑的耐高溫增韌效果。

8、作為進一步的技術(shù)方案，所述晶須與所述纖維的質(zhì)量比為1.5~2:1。

9、本發(fā)明中將晶須與纖維的質(zhì)量比優(yōu)化為1.5~2:1，更進一步地提高了增韌劑的耐高溫增韌效果，當(dāng)晶須的用量少于該范圍時，纖維表面包覆的晶須過少，導(dǎo)致增韌效果下降；反之，當(dāng)晶須的用量多余該范圍時，晶須在聚芳砜溶液中分散不均，發(fā)生團聚，導(dǎo)致纖維表面晶須的包覆效果不理想，也會導(dǎo)致增韌效果下降。

10、作為進一步的技術(shù)方案，所述晶須包括四針狀氧化鋅晶須、碳化硅晶須、鈦酸鉀晶須中的一種或多種。

11、本發(fā)明還提出了所述的耐高溫增韌劑的制備方法，包括以下步驟：

12、a1、將聚芳砜溶解后，加入晶須分散均勻，得到浸漬液；

13、a2、將纖維浸漬于所述浸漬液后，干燥，得到耐高溫增韌劑。

14、本發(fā)明步驟a1中，溶解時采用的溶劑可以為任意一種或多種可以溶解聚芳砜的溶劑，優(yōu)選為n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺中的一種或兩種。

15、作為進一步的技術(shù)方案，所述溶劑與所述纖維的質(zhì)量比為10~20:1。

16、本發(fā)明還提出了所述的耐高溫增韌劑或所述的制備方法制備得到的耐高溫增韌劑在油井中的應(yīng)用。

17、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

18、本發(fā)明中采用聚芳砜包覆纖維作為增韌劑，纖維經(jīng)聚芳砜包覆后，由于聚芳砜具有親水的醚鍵和砜基，可以提升纖維的表面侵潤特性，并改善混拌不均的問題，從而提高了增韌劑的耐高溫增韌效果。

技術(shù)特征：

1.耐高溫增韌劑，其特征在于，為聚芳砜包覆纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫增韌劑，其特征在于，所述聚芳砜包覆纖維的原料包括質(zhì)量比為1~3:10的聚芳砜和纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫增韌劑，其特征在于，所述纖維包括碳纖維、玻璃纖維、鋼纖維中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫增韌劑，其特征在于，還包括晶須，所述晶須與所述纖維的質(zhì)量比為1~2.5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫增韌劑，其特征在于，所述晶須與所述纖維的質(zhì)量比為1.5~2:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫增韌劑，其特征在于，所述晶須包括四針狀氧化鋅晶須、碳化硅晶須、鈦酸鉀晶須中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐高溫增韌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫增韌劑的制備方法，其特征在于，步驟a1中，溶解時采用的溶劑為dmf、dmac中的一種或兩種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐高溫增韌劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑與所述纖維的質(zhì)量比為10~20:1。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項所述的耐高溫增韌劑或權(quán)利要求7~9任意一項所述的制備方法制備得到的耐高溫增韌劑在油井中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及固井材料技術(shù)領(lǐng)域，提出了耐高溫增韌劑及其制備方法和在油井中的應(yīng)用。耐高溫增韌劑為聚芳砜包覆纖維。通過上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中的增韌劑耐高溫增韌效果差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：盧書義,萬祥,蔣輝翔,封啟彬,白重陽
受保護的技術(shù)使用者：古萊特科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15