固井水泥浆组合物、固井水泥浆体系及其制备方法与应用

1.一种固井水泥浆组合物，其特征在于，所述组合物包含：100重量份主料、2-5重量份性能优化剂、0.1-1重量份促凝剂、0.1-2重量份降失水剂以及42-45重量份水；所述主料由细水泥和减轻剂组成，所述减轻剂为纳米碳化硅微粉，所述细水泥与纳米碳化硅微粉的质量比为95:5-40:60；所述细水泥为G级普通型硅酸钙水泥熟料，密度为3.15g/cm 3 ；细度分布要求如下：粒径≤3µm的水泥颗粒占比10%，粒径≤32µm的水泥颗粒占比50%，粒径≤65µm的水泥颗粒占比70%，粒径≤100µm的水泥颗粒占比100%；所述性能优化剂由20%质量份羧丙基甲基纤维素、20%质量份聚乙烯微粉、55-57%质量份白乳胶以及3-5%质量份玄武岩纤维增强塑料纤维组成；所述聚乙烯微粉由质量比为1:1低密度聚乙烯和高密度聚乙烯组成，所述低密度聚乙烯和高密度聚乙烯粒径为500-1500目；所述促凝剂为胶囊可控型CaCl 2 。 2.根据权利要求1所述的固井水泥浆组合物，其特征在于，所述纳米碳化硅微粉密度为0.11g/cm 3 。 3.一种固井水泥浆体系，其特征在于，所述固井水泥浆体系由权利要求1-2中任一项所述的固井水泥浆组合物制备得到。 4.根据权利要求3所述的固井水泥浆体系，其特征在于，所述水泥浆体系的适用温度范围为0-100℃，所述固井水泥浆体系的密度为1.90-1.21g/cm 3 ；API失水量小于50mL；48h抗压强度大于或等于14MPa；72h抗压强度大于或等于35MPa；稠化时间为1-10h；初始稠度为22-28Bc；纵向密度差小于0.01g/cm 3 。 5.一种权利要求3或4所述的固井水泥浆体系的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：向主料中加入性能优化剂、促凝剂和降失水剂进行混合，得到干混料；再向干混料中加入水进行混合搅拌，得到固井水泥浆；所述主料为100重量份，性能优化剂为2-5重量份，促凝剂为0.1-1重量份，降失水剂为0.1-2重量份；水为42-45重量份；所述主料由细水泥和减轻剂组成，所述减轻剂为纳米碳化硅微粉，所述细水泥与纳米碳化硅微粉的质量比为95:5-40:60。 6.权利要求3或4所述的固井水泥浆体系，或权利要求5所述的方法制得的固井水泥浆体系在常温油气井、水平段小井眼固井、直井或定向井中的应用。