[發明專利]一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑及其制備方法和使用方法

在審

• 申請號: 201810684385.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108641688A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 魏周勝;安娜;秦仲奎;周興春;白新平;方曉東;段宏超;趙丹
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C04B24/26;C04B103/22
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 吳倩倩

本發明提供了一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑及其制備方法和使用方法，所述油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑由以下重量百分比的組分組成：羥羧鹽25～30％；丙烯酸類聚合物35～40％；硫酸鈉20～25％；余量為碳酸鈣。該羥羧鹽緩凝劑適用于40～90℃中低溫度范圍，稠化時間易延長，達到施工要求，且對水泥石早期強度影響較??；其可作為分散劑改善流動性，降低稠度；還可降低敏感性、便于混配操作。所得水泥漿體系具有溫度使用范圍寬、中低溫稠化時間長、強度高、過渡時間短等優異的綜合性能。

技術領域

本發明屬于石油助劑技術領域，涉及油田鉆完井工程技術領域，特別涉及一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑及其制備方法和使用方法。

背景技術

隨著鉆井技術的發展，油井技術提出更高的要求。尤其是在地質構造復雜、井下條件惡劣的狀況下注入水泥，采用純水泥早已遠遠不能滿足工藝技術指標，必須通過外加劑來調節以增強其使用性能。緩凝劑或促凝劑可以調節稠化時間，既能保證施工安全，同時又能在規定的時間內達到繼續施工的強度要求；降濾失劑可以減少滲透性地層對水泥漿的濾失作用，確保油氣層正常狀態，提高采收率。因此，固井用外加劑的研究、重產與應用在國內外都得到迅速地發展。

緩凝劑是油井水泥外加劑中最重要的一種，在固中深井、深井以及超深井時通常需要在水泥漿中加入緩凝劑以調節稠化時間。緩凝劑是延緩水泥的水化硬化的時間，使新拌混凝土能夠在較長的時間內保持塑性，以調節新拌混凝土的凝結時間，并且對后期強度無明顯影響的外加劑。

在水泥漿中加入緩凝劑能有效延長水泥漿凝固時間，隨著水平井水平段增長、淺井擠水泥、打塞等特殊工藝施工井增多。此類工藝井表現為埋深淺、溫度低，要求低溫下水泥漿具有較長的稠化時間、水泥漿體系穩定且水泥石早期強度高。

固井水泥中低溫緩凝劑及相應水泥漿體系是目前國內外開發難度較大的固井技術。聚合物類緩凝劑高溫度下緩凝效果良好但在低溫下會引起水泥過緩凝現象?，F有的淀粉類緩凝劑在溫度低于70℃時緩凝效果不明顯，稠化時間難以延長達不到施工要求且對水泥石強度損失大，特別是水泥石早期強度?，F有的中溫緩凝劑在溫度低于50℃時緩凝效果不明顯，稠化時間難以延長達不到施工要求，因此，中低溫緩凝劑成為特殊工藝施工和制約長水平段油井水平井高效推廣應用的瓶頸。

需使用一種中低溫緩凝劑，適用溫度范圍40～90℃，具有可有效延長稠化時間、對水泥強度影響小等特點。

發明內容

為了克服現有的中低溫緩凝劑存在的中低溫范圍稠化時間難以延長達不到施工要求，且對水泥石早期強度影響較大的問題，本發明提供了一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑及其制備方法和使用方法。

本發明的目的一是提供一種在中低溫使用時性能優異的油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑，其可有效延長稠化時間，對水泥強度影響小；目的二是作為分散劑改善流動性，降低稠度；目的三是降低加量敏感性、便于混配操作、保證施工安全。

本發明所采用的技術方案如下：

一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑，由以下重量百分比的組分組成：

羥羧鹽25～30％

丙烯酸類聚合物35～40％，

硫酸鈉20～25％；

余量為碳酸鈣。

一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑，由以下重量百分比的組分組成：

羥羧鹽26～28％

丙烯酸類聚合物36～38％，

硫酸鈉21～24％；

余量為碳酸鈣。

一種油井水泥用羥羧鹽類緩凝劑，由以下重量百分比的組分組成：

羥羧鹽27％；