[發(fā)明專利]一種減阻劑、制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710289518.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN108794696A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛海鵬;曾建國;孫富全;鄒建龍;趙寶輝;王建瑤;劉愛萍;楊昆鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)海洋工程有限公司;天津中油渤星工程科技有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/06
• 分類號(hào): C08F283/06;C08F220/58;C08F220/06;C08F222/06;C08F212/14;C09K8/467;C04B24/16
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發(fā)明公開了一種減阻劑、制備方法及其應(yīng)用，屬于固井技術(shù)領(lǐng)域。所述減阻劑由不飽和磺酸單體、甲基丙烯酸單體、含有不飽和雙鍵的酸酐單體、不飽和磺酸鹽單體、含有不飽和基團(tuán)的聚乙二醇單體聚合而得到，所述減阻劑的重均分子量為5000?80000。本發(fā)明通過單體聚合得到的減阻劑，其分子結(jié)構(gòu)呈梳型，主鏈上活性基團(tuán)以羧酸基(?COOH)、磺酸基(?SO₃H)為主，可有效錨固于水泥顆粒表面。側(cè)鏈以聚乙二醇類大分子單體在水泥表面構(gòu)成溶劑化層，空間位阻效應(yīng)明顯，加入大量抗鹽單體，采用其磺酸基團(tuán)提高抗鹽性，減少海水對(duì)水泥漿體系流變性能的影響。通過控制重均分子量大小在5000?80000范圍，能有效分散油井水泥體系，可適應(yīng)于海水體系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種減阻劑、制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著我國對(duì)東海、南海油氣資源的大規(guī)模開發(fā)，海上平臺(tái)數(shù)量大幅增加，在海上作業(yè)時(shí)，由于受平臺(tái)空間和載荷及作業(yè)船只輸送效率的影響，常規(guī)的淡水庫存量經(jīng)常無法滿足大型的固井作業(yè)需求。利用海水配漿，能有效降低固井成本、提高作業(yè)效率。

但海水的主要成分氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì)，能夠使水泥漿產(chǎn)生促凝、閃凝和超緩凝等不良現(xiàn)象。并且海水中的鈣、鎂等高價(jià)離子還會(huì)降低水泥漿的流動(dòng)性能，使其粘度和切力上升，極大的影響水泥漿的流變性、稠化時(shí)間、失水量和抗壓強(qiáng)度等性能。

目前，應(yīng)用于海水配漿體系的降失水劑和緩凝劑研究較多，尚未有專門應(yīng)用于海水配漿體系的減阻劑。

因此，為解決海水配漿流變性能不好的問題，需要研發(fā)提高海水水泥漿體系流動(dòng)性能的減阻劑。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)海水配漿流變性能不好的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種減阻劑、制備方法及其應(yīng)用。所述技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種減阻劑，所述減阻劑由不飽和磺酸單體、甲基丙烯酸單體、含有不飽和雙鍵的酸酐單體、不飽和磺酸鹽單體、含有不飽和基團(tuán)的聚乙二醇單體聚合而得到，所述減阻劑的重均分子量為5000-80000。

具體地，所述不飽和磺酸單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

具體地，所述不飽和磺酸單體的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的10～60％，優(yōu)選為15～30％。

具體地，所述甲基丙烯酸單體的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的1～20％，優(yōu)選為5～10％。

具體地，所述含有不飽和雙鍵的酸酐單體為順丁烯二酸酐單體。

具體地，所述含有不飽和雙鍵的酸酐單體的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的1～15％，優(yōu)選為5～10％。

具體地，所述不飽和磺酸鹽單體為苯乙烯基磺酸鈉單體。

具體地，所述不飽和磺酸鹽單體的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的1～30％，優(yōu)選為10～20％。

具體地，所述含有不飽和基團(tuán)的聚乙二醇單體為烯丙基聚乙二醇單體。

具體地，所述含有不飽和基團(tuán)的聚乙二醇單體的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的20～70％，優(yōu)選為20～40％。

具體地，所述烯丙基聚乙二醇單體的重均分子量為1000～3000。

第二方面，提供了一種減阻劑的制備方法，所述方法包括：

依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60％的不飽和磺酸單體、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～20％的甲基丙烯酸單體、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～15％的含有不飽和雙鍵的酸酐單體、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～30％的不飽和磺酸鹽單體、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～70％的含有不飽和基團(tuán)的聚乙二醇單體于水中(以單體總質(zhì)量為100％計(jì)算)，攪拌至溶解，調(diào)節(jié)pH為1～9，將體系置于25℃恒溫水浴攪拌半小時(shí)后升溫至55～95℃，加入引發(fā)劑反應(yīng)2～12小時(shí)。