[發明專利]一種高溫穩定防沉降的水泥漿料

在審

• 申請號: 201711192631.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107892514A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 李仕勇;羅楊
• 申請（專利權）人: 成都博世威科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C09K8/467
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水泥領域，具體涉及一種高溫穩定防沉降的水泥漿料。

背景技術

隨著油氣勘探的深入，深井、超深井、地熱井固井日益增多，目前國內外廠商應用最多的聚合物類降失水劑、緩凝劑在一般超過130℃的高溫條件下分子鏈出現斷裂、水解等情況，導致聚合物高分子不能再與油井水泥形成良好的吸附及包裹，造成水泥及外摻料顆粒由于密度差的作用導致沉降。

目前所有廠商的降失水劑、緩凝劑類產品均是由AMPS及其他功能性單體聚合而成，而AMPS是具有磺酸基團的單體，在超過120℃的高溫及水泥漿堿性環境(PH≥11)中極易水解，水解后形成的磺酸(鈉鹽)具有強烈的分散作用，進一步導致水泥漿沉降。

同時，高密度、超高密度水泥漿，低密度、超低密度水泥漿由于外摻料，如加重劑、減輕劑等與水泥及其他外摻料密度差過大(例：油井G級水泥密度為3.15g/cm³加重劑密度4.80g/cm³-7.20g/cm³減輕劑密度0.80g/cm³-0.24g/cm³)，在升溫過程中分子熱運動加劇同樣導致水泥漿沉降。

并且現有技術中的水泥漿料抗高溫衰退性能不佳。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：現有技術中的水泥漿料在高溫條件下易沉降、且水泥漿料抗高溫衰退性能不佳的問題，目的在于提供解決上述問題的一種高溫穩定防沉降的水泥漿料。

本發明通過下述技術方案實現：

一種高溫穩定防沉降的水泥漿料，包括G級油井水泥、降失水劑、高溫緩凝劑和水；其特征在于，

還包括氣相二氧化硅和光伏硅，所述氣相二氧化硅的加入量為G級油井水泥的10-15％，光伏硅的加入量為G級油井水泥的20-40％，降失水劑的加入量為G級油井水泥的0.5-1％，高溫緩凝劑的加入量為G級油井水泥的2-5％，水的加入量為G級油井水泥的50-60％；

所述高溫緩凝劑包括：

本發明通過配方的優化，能有效實現在低于50℃條件下表現出化學惰性不影響水泥漿的現場混配及注替，并且在90℃以上的高溫條件下使得水泥漿黏度增加，有效避免常溫增稠及高溫沉降的矛盾。

同時，本發明在高溫下溶解出的剛性大分子基團，其不但能有效提高水泥漿黏度，而且其中的端基大側鏈能有效防止AMPS聚合物的水解，通過粘度的調節以及防水解的雙重作用使得沉降明顯改善，效果十分顯著。

同時，本發明通過氣相二氧化硅和光伏硅的相互配合，與高溫緩凝劑和降失水劑相互配合后，能更好地達到防高溫抗壓強度衰退的效果，效果十分顯著。

進一步，所述高溫緩凝劑中單體的重量百分比為25％-35％。

更進一步，所述降失水劑為N-乙烯基吡咯烷酮。

再進一步，所述微硅的加入量為40-45％。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明能同時通過粘度的調節以及防水解的雙重作用使得沉降明顯改善，有效實現避免常溫增稠及高溫沉降的矛盾，效果十分顯著。

2、本發明成本低廉，并且可以有效使緩凝劑加量與稠化時間呈線性關系，進而達到稠化時間可調的效果；

3、本發明的水泥漿料抗高溫衰退性能極佳。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

一種高溫穩定防沉降的水泥漿料，包括G級油井水泥、降失水劑、高溫緩凝劑和水；其特征在于，

還包括氣相二氧化硅和光伏硅，所述氣相二氧化硅的加入量為G級油井水泥的15％，光伏硅的加入量為G級油井水泥的30％，降失水劑的加入量為G級油井水泥的1％，高溫緩凝劑的加入量為G級油井水泥的4％，水的加入量為G級油井水泥的56％；

所述高溫緩凝劑包括：

所述降失水劑為N-乙烯基吡咯烷酮。

本發明的具體制備方法為：

步驟一、配置成高溫緩凝劑；

步驟二、將高溫緩凝劑、G級油井水泥、降失水劑、光伏硅、氣相二氧化硅和水混合均勻即可；

其中，高溫緩凝劑的制備方法如下：