[發(fā)明專利]一種油井水泥用減阻劑

有效

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• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111218263B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 唐昌強;羅慶;李勇;陳蔚
• 申請（專利權）人: 成都歐美克石油科技股份有限公司
• 主分類號: C09K8/487
• 分類號: C09K8/487;C08F220/06;C08F216/14;C08F212/14
• 代理公司: 成都立新致創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 陳丹丹

本發(fā)明屬于減阻劑制備技術領域，具體涉及一種新型油井水泥用減阻劑及其制備方法。本發(fā)明一種新型油井水泥用減阻劑，包括重量份的原料：1～20份3?烯丙氧基?1?羥基?1?丙烷磺酸鈉鹽、5～20份丙烯酸、1～10份對苯乙烯磺酸鈉、1～10份醛酮縮合物。本發(fā)明提供的減阻劑可解決鹽水高密度、超高密度水泥漿體系流變性的問題，且高溫穩(wěn)定性好；同時可以解決與聚合物類緩凝劑搭配出現(xiàn)包芯、鼓包的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于減阻劑制備技術領域，具體涉及一種油井水泥用減阻劑。

背景技術

油井水泥減阻劑是目前油田固井作業(yè)中廣泛使用的一種油井水泥外加劑，主要用于改善水泥漿流變性能。按類型分主要有木質(zhì)素磺酸鹽類、萘磺酸甲醛縮合物、三聚氰胺系甲醛縮合物、氨基磺酸鹽減阻劑等，其作用機理都是利用增加δ電位來提高其分散性。

目前油田常用的油井水泥減阻劑多為萘磺酸甲醛縮合物，簡稱萘系減阻劑。主要成分是萘磺酸甲醛縮合物，它是由萘用濃硫酸磺化得到β-萘磺酸，然后與甲醛縮合，再用苛性鈉中和就得到萘磺酸鈉甲醛縮合物。該類減阻劑是目前國內(nèi)生產(chǎn)量最大，使用最廣的減阻劑。它的特點是：分散性能好、與其它減阻劑相比價格相對便宜、與各種外加劑復合性能好。

然而在國內(nèi)超深井部分區(qū)塊鹽層固井過程中，大多采用鹽水高密度水泥漿進行套管封固，由于水泥漿中加有高密度的外摻料，顆粒級配相對較復雜，一般的減阻劑可能出現(xiàn)漿體流變性改善效果不佳，甚至出現(xiàn)嚴重沉降的問題，造成上部因出現(xiàn)游離水無法有效封隔地層，導致固井質(zhì)量變差的現(xiàn)象，以及水泥漿體系出現(xiàn)嚴重包芯的現(xiàn)象和不配伍的問題。

公開號為CN104531113A，發(fā)明名稱為油井水泥減阻劑，其成分及重量分數(shù)如下：丙酮：亞硫酸氫鈉：甲醛：Vc的摩爾比為6：3：1：1.5，制備的步驟如下：⑴按要求的摩爾比，把丙酮、亞硫酸氫鈉、甲醛按次序加到反應釜的水中，攪拌均勻，配制成水溶液；⑵然后用苛性堿催化；⑶反應溫度80℃，保溫3小時，即得聚合物產(chǎn)品；⑷得到產(chǎn)品后加入Vc復配，即得油井水泥減阻劑。該減阻劑雖然能起到一定有效的懸浮水泥顆粒，減少沉降的作用，但是該減阻劑主要是由甲醛參與制備而成，對環(huán)境有一定的影響。

公開號為CN102382270A，發(fā)明名稱為一種油井水泥漿減阻劑及其制備方法，所述油井水泥漿減阻劑主要由烯丙醇聚氧乙烯醚10～80份、丙烯酸15～80份、丙烯酸羥乙酯15～35份共聚而成。該類減阻劑與水泥漿體系相容性不夠，減阻效果較差。

同時，針對目前應用于高溫井、深井水泥漿體系的降失水劑、緩凝劑大多為聚合物類型，減阻劑類型多為醛酮縮合物類，在與聚合物體系搭配時，醛酮縮合物類減阻劑由于分散性過于強，導致高溫穩(wěn)定性很差。常規(guī)的減阻劑在對水泥漿起到良好減阻作用的同時，因破壞了靜電引力所形成的微觀結構，往往不能有效的懸浮水泥顆粒，而析出游離水，產(chǎn)生相分離，即出現(xiàn)游離水和從底部至頂部的水泥石密度梯度，這是定向井和水平井最忌諱的；另外，有些減阻劑存在緩凝和起泡的副作用；有些減阻劑與水泥漿體系或其它外加劑不相容，強度發(fā)展緩慢等問題。所以需要研發(fā)一種適用于鹽水高密度聚合物體系的減阻劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有減阻劑存在高溫養(yǎng)護后，沉降特別嚴重，漿體穩(wěn)定性極差；易出現(xiàn)漿體急劇抱團、包芯的現(xiàn)象，導致稠化曲線的稠度值出現(xiàn)鼓包的現(xiàn)象。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種油井水泥減阻劑及其制備方法，本減阻劑重點解決減阻劑不能有效懸浮水泥顆粒，析出游離水以及與聚合物類緩凝劑不配伍的問題。

本發(fā)明提供一種油井水泥用減阻劑，包括重量份的原料：1～20份3-烯丙氧基-1-羥基-1-丙烷磺酸鈉鹽(AHPS)、5～20份丙烯酸(AA)、1～10份對苯乙烯磺酸鈉(SP)、1～10份醛酮縮合物。