[發明專利]一種油井水泥消泡劑、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201710350848.0
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN108947317B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉建;王其春;劉偉;張林海;肖京男;譚春勤;趙立偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C09K8/467;C04B103/50
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明公開了一種油井水泥消泡劑、制備方法及應用。消泡劑是由包括以下組分的原料制備而得：聚醚70～80份；長碳鏈酸0.1～1份；甲膏10～20份；消泡單體5～10份；穩定劑0.5～1.5份；所述消泡單體為磷酸三丁酯、正辛醇或異辛醇；所述穩定劑為聚丙烯醇、聚丙烯酰胺或白油。本發明的消泡劑在抑制配漿水泡沫和消除水泥漿泡沫方面性能優異，加量少而高效，不影響水泥漿性能，具有廣闊的推廣應用前景。

技術領域

本發明涉及鉆井技術領域，進一步地說，是涉及一種油井水泥消泡劑、制備方法及應用。

背景技術

為了滿足固井施工的需要和改善水泥漿性能會在水中摻入1～5％左右的外加劑，包括：PVA類降失水劑、丁苯膠乳、苯丙聚合乳液、高效隔離沖洗液等，這些含有高分子聚合物和表面活性劑的溶液在配水時和混灰時產生大量的氣泡；氣泡的產生會能使水泥漿的密度降低20％以上；與此同時水泥漿的流動性降低，泵送困難；還會對水泥漿的稠化性能產生不利的影響；水泥漿在候凝期間，過多的氣泡會增加水泥石的孔隙度，降低水泥石強度，不利于提高固井質量。

消泡劑在各行各業運用廣泛，國內消泡劑研究現狀是在現有消泡劑的基礎上進行改性和復配。主要包括：1)乳化：以聚硅氧烷為基礎，通過添加高效復配乳化劑與去離子水進行乳化合成實驗；2)酯化：以聚醚類為基礎進行酯化反應，增加其親油性；3)復配：使消泡劑日趨專業化。但是國內消泡劑有效成分過低，加量都比較大，而且功能比較單一，對于高溫、強酸堿的條件下消泡能力受限

在固井施工過程中氣泡主要在現場地面配制過程中產生，當配漿水和水泥灰混合，再加上高速的離心攪拌，泡沫產生非常明顯，水泥漿密度能從1.90降低到1.70g/cm³左右，過多的泡沫會溢出批混罐，給上水和注替，甚至固井施工帶來不利影響，目前國內消泡劑存在著加量過大而消泡作用范圍窄且消泡、抑泡能力差的問題，國外好的產品又價格昂貴，對于消泡劑的使用受制于人。因此設計合成一種新型油井水泥高效多用途消泡劑，解決石油工程固井領域水泥漿配制的過程中配漿水抑泡和水泥漿混配消泡的難題。

發明內容

為解決現有技術中出現的問題，本發明提供了一種油井水泥消泡劑、制備方法及應用。通過控制加料配比和合成工藝，研制出化學性能穩定，低碳高效多用途的油井水泥消泡劑，該消泡劑在抑制配漿水泡沫和消除水泥漿泡沫方面性能優異，加量少而高效，不影響水泥漿性能，具有廣闊的推廣應用前景。

本發明的目的之一是提供一種油井水泥消泡劑。

是由包括以下組分的原料制備而得：

以原料總重為100重量份計，

所述消泡單體為磷酸三丁酯、正辛醇或異辛醇；

所述穩定劑為聚丙烯醇、聚丙烯酰胺或白油。

聚醚和長碳鏈酸主要起抑泡作用、甲膏和消泡單體主要起消泡作用，穩定劑主要起提高消泡劑的穩定性作用。

其中，優選：

所述聚醚的純度大于99％。

所述長碳鏈酸為高級硬脂酸或者油酸。

甲膏是由甲基硅油和疏水白炭黑攪拌混合加熱后制得。

甲基硅油粘度為500～1000厘泊，疏水白炭黑占甲基硅油的質量比0.5～0.6％。

加熱溫度為120～130度。

甲膏是按以下步驟制備的：

疏水白炭黑與甲基硅油按所述用量混合攪拌加熱至120～130℃，轉速400～500rpm，攪拌2～3小時。具體包括：

本發明的目的之二是提供一種油井水泥消泡劑的制備方法。

所述方法包括：