[發(fā)明專利]一種油井水泥用三元聚合物降失水劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410678199.3
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104371064A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁艷麗;靳建忠;盧甲晗;王愛民;周嘉龍;李新芬;李晨龍;常少赟;黃竟飛
• 申請（專利權(quán)）人: 衛(wèi)輝市化工有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/06;C09K8/487
• 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)明是一種無毒原料制成的環(huán)保型油井水泥三元聚合物降失水劑的制備方法。

背景技術(shù):

目前的油井水泥漿聚合物降失水劑，是以丙烯酰胺為主要原料制成，用這種原料制成的降失水劑，由于有酰胺基的存在雖有較好的降失水性能，但在高溫時易發(fā)生分解，造成水泥漿高溫稠化時間長，低溫稠化時間短，稠化時間發(fā)生倒掛，影響固井施工質(zhì)量。同時該原料中的這種物質(zhì)對接觸人群具有神經(jīng)毒性作用，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致遺傳突變。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種不僅降失水性、抗溫、抗鹽性能好還可以有效地避免發(fā)生水泥漿稠化時間倒掛現(xiàn)象，且對接觸人群無毒害作用的油井水泥三元聚合物降失水劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是以如下方式完成的，它包括有以下重量組分：2-?丙烯酰胺基?-2-?甲基丙磺酸139份，丙烯酰嗎啉?20.7~27.5份，丙烯酸9份，異丙醇4.4份，去離子水748份，濃度為40%的燒堿溶液79份，過硫酸銨1.0份，輕質(zhì)碳酸鈣0.1份；其制備方法是：①先取出8.4份去離子水與過硫酸銨配制成引發(fā)劑溶液備用；再將其余的去離子水投入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，依次加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰嗎啉、丙烯酸、異丙醇、輕質(zhì)碳酸鈣溶解混合均勻；②用濃度為40%的燒堿溶液調(diào)整釜內(nèi)混合料液的PH值為4~5，期間控制溫度在40℃以下；③將反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫至58~60℃，然后緩慢加入備用的引發(fā)劑溶液，快速攪拌2分鐘后停止攪拌等待聚合，觀察反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度上升至77~80℃時開啟攪拌，將反應(yīng)溫度恒定在79~83℃繼續(xù)反應(yīng)，從加入引發(fā)劑溶液開始計時，反應(yīng)持續(xù)240分鐘，降至室溫停止攪拌即可。

本發(fā)明的降失水劑不僅擁有與含丙烯酰胺降失水劑相同的降失水性，抗溫、抗鹽的性能，還避免了水泥漿稠化時間倒掛現(xiàn)象的發(fā)生，且對水泥漿流變性能也有顯著改善，對接觸人群無毒害作用。

具體實施方式：

本發(fā)明有以下實施例：

實施例1：

①先取出8.4kg去離子水與1kg過硫酸銨配制成引發(fā)劑溶液備用；再將739.6kg的去離子水投入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，依次加入139kg2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、20.7kg丙烯酰嗎啉、9kg丙烯酸、4.4kg異丙醇、0.1kg輕質(zhì)碳酸鈣溶解混合均勻；②用濃度為40%的燒堿溶液約79kg調(diào)整釜內(nèi)混合料液的PH值為4~5，期間控制溫度在40℃以下；③將反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫至58~60℃，然后緩慢加入備用的引發(fā)劑溶液，快速攪拌2分鐘后停止攪拌等待聚合，觀察反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度上升至77~80℃時開啟攪拌，將反應(yīng)溫度恒定在79~83℃繼續(xù)反應(yīng)，從加入引發(fā)劑溶液開始計時，反應(yīng)持續(xù)240分鐘，停止攪拌降至室溫即可。

實施例2

①先取出8.4kg去離子水與1kg過硫酸銨配制成引發(fā)劑溶液備用；再將739.6kg的去離子水投入反應(yīng)釜中，開啟攪拌，依次加入139kg2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、27.5kg丙烯酰嗎啉、9kg丙烯酸、4.4異丙醇、0.1kg輕質(zhì)碳酸鈣溶解混合均勻；②用濃度為40%的燒堿溶液約79kg調(diào)整釜內(nèi)混合料液的PH值為4~5，期間控制溫度在40℃以下；③將反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫至58~60℃，然后緩慢加入備用的引發(fā)劑溶液，快速攪拌2分鐘后停止攪拌等待聚合，觀察反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度上升至77~80℃時開啟攪拌，將反應(yīng)溫度恒定在79~83℃繼續(xù)反應(yīng)，從加入引發(fā)劑溶液開始計時，反應(yīng)持續(xù)240分鐘，停止攪拌降至室溫即可。

該發(fā)明提供的實施例所得產(chǎn)品在高溫時稠化時間短，低溫時稠化時間長，稠化時間不倒掛。降失水性能則根據(jù)丙烯酰嗎啉加量的不同有所區(qū)別。其中實施例1所得產(chǎn)品在80℃條件下?，1.90g/cm³的水泥漿中加量5%，可有效控制水泥漿失水50ml以下，而最佳實施例2加量可降至4%，控制水泥漿失水小于50ml。