[發(fā)明專利]油田固井水泥漿緩凝劑的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010143595.8
• 申請(qǐng)日: 2010-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN102212354A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙俊濤;靳建忠;鐘福海;韓曉華;尹金彬;郭娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衛(wèi)輝市化工有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/56
• 分類號(hào): C09K8/56
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 馬既森

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及固結(jié)井眼壁用的組合物，特別是一種適用于石油鉆探固井時(shí)，高溫地層中延長(zhǎng)水泥稠化時(shí)間的固井水泥漿緩凝劑的制備方法。

背景技術(shù)：

目前，在石油鉆探時(shí)，高溫地層中固井用的水泥漿緩凝劑，對(duì)水泥漿的其他性能存在副作用。有的使水泥漿閃凝變稠，有的使水泥漿很稀，如閃凝稠度高時(shí)，會(huì)造成水泥車超載荷工作，引起憋泵，造成施工事故，水泥漿過稀，又會(huì)造成體系不穩(wěn)定沉降和游離水量增加。現(xiàn)在常用的木質(zhì)素磺酸鹽、纖維素、弱有機(jī)酸、酒石酸、檸檬酸、葡萄酸、無機(jī)有硼酸硼砂等緩凝劑，纖維素易使水泥增稠，有機(jī)或無機(jī)酸對(duì)水泥石強(qiáng)度的性能影響較大，同時(shí)在溫度方面不耐高溫受到了很大的限制，不利于固井的要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種可延長(zhǎng)水泥漿在高溫地層中的稠化時(shí)間，使之獲得最佳流變參數(shù)和良好地分散減阻作用，保持水泥強(qiáng)度性能穩(wěn)定的油田固井水泥漿緩凝劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以如下方式解決的，油田固井水泥漿緩凝劑的制備方法，它包括有以下重量組分，二甲基丙烯酰胺基-2-丙烯磺酸33.44份，衣康酸7.2份，氫氧化鈉6.2份、異丙醇5.2份，過硫酸銨0.3份、亞硫酸氫鈉0.2份、去離子水53.6份，其制備方法是(1)先將50份去離子水加入反應(yīng)釜中，開始攪拌并加入6.2份氫氧化鈉，溶解后再向反應(yīng)釜中加入33.44份二甲基丙烯酰胺基-2-丙烯磺酸，邊攪邊溶解使PH值保持在5-6，(2)再將7.2份衣康酸加入釜中邊攪拌邊溶解升溫，使PH值降到2-3，料液溫度升到48-50℃條件下，再稱取1.6份去離子水將0.3份過硫酸銨溶解后加入反應(yīng)釜中攪拌10分鐘，再稱取1.6份去離子水將0.2份的亞硫酸氫鈉溶解后加入反應(yīng)釜中攪拌10分鐘，(3)停止攪拌后保持液溫度升至80℃時(shí)，再進(jìn)行攪拌降溫，降溫至70-68℃時(shí)停止攪拌，靜置四個(gè)小時(shí)，待料液降至室溫后，取樣檢驗(yàn)，合格后包裝備用。本發(fā)明的緩凝劑一般加量為0.3-0.5％，可適合在60-180℃井溫下使用，隨著加量的不同能滿足不同地層深度所需稠化時(shí)間的需要，同時(shí)還具有一定的分散性能，保證水泥漿的發(fā)育及提高水泥石強(qiáng)度，在高溫和鹽堿環(huán)境中性能穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明有以下實(shí)施例：油田固井水泥漿緩凝劑包括有以下組分：二甲基丙烯酰胺基-2-丙烯磺酸3344克，衣康酸720克、氫氧化鈉620克、異丙醇520克、過硫酸銨30克、亞硫酸氫鈉20克、去離子水5360克，對(duì)上述原料的純度要求均在99％以上，具體的制備方法是，(1)先將500克去離子水加入到反應(yīng)釜中，開始攪拌并加入620克氫氧化鈉，溶解后再向反應(yīng)釜中加入3344克二甲基丙烯酰胺基-2-丙烯磺酸，邊攪拌溶解，使PH值保持在5-6，(2)再將720克的衣康酸加入反應(yīng)釜中，邊攪邊溶解升溫，使PH值降到2-3，溫度升到48-50℃情況下，再稱取160克去離子水將30克過硫酸銨溶解后加入到反應(yīng)釜中，攪拌10分鐘，再稱取160克去離子水將20克亞硫酸氫鈉溶解后加入到反應(yīng)釜中，攪拌10分鐘，(3)停止攪拌后待料液溫度升至80℃時(shí)再進(jìn)行攪拌降溫，當(dāng)降溫至70-80℃時(shí)停止攪拌、靜置四個(gè)小時(shí)，待料液降至室溫后，取樣檢驗(yàn)，合格后包裝備用。使用該緩凝劑一般用量是水泥漿料的0.3-0.5％，隨著加入量的不同能滿足不同地層深度所需稠化時(shí)間的要求，適用于井溫條件在60-180℃范圍，以及淡水和鹽水水泥稠化體系，不影響失水，能使水泥漿獲得最佳的流變參數(shù)，對(duì)水泥漿具有良好的分散減阻作用，同時(shí)能保證水泥漿的發(fā)育及提高水石泥強(qiáng)度，在高溫和鹽堿環(huán)境下性能仍能保持穩(wěn)定。

技術(shù)指標(biāo)如下表：

??項(xiàng)目??指標(biāo)要求??初始稠度Bc??≤30??稠化時(shí)間min??180℃?111Mpa??180-420可調(diào)??40Bc-100Bc所經(jīng)過時(shí)間min??≤40??抗壓強(qiáng)度Mpa/142℃?21Mpa48h??≥14