[發(fā)明專利]高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010680850.6
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111807748A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文明;吳朝明;齊奔;林志輝;付家文;趙殊勛;李小林;凌勇;陳緒;王翔宇;李中國;李強(qiáng);任碩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C04B24/20
• 分類號: C04B24/20;C08F220/58;C08F220/56;C08F226/04;C08F226/06;C08F212/36;C08F251/00;C08F212/14
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

1.一種高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，包括以重量份計(jì)的76～84份的膨潤土、10～14重量份的改性定優(yōu)膠、6～10重量份的交聯(lián)共聚物；其中，所述改性定優(yōu)膠采用苯乙烯磺酸鈉和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸對定優(yōu)膠進(jìn)行接枝共聚得到；所述交聯(lián)共聚物由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨、N-乙烯基己內(nèi)酰胺和二乙烯基苯共聚而成的交聯(lián)共聚物，其分子量為7×10⁵～9×10⁵。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述改性定優(yōu)膠的具體制備步驟如下：

S1、將10～15量份的定優(yōu)膠緩慢加入至60～80重量份的水中，加入過程中不斷攪拌溶液，攪拌速率為300～500r/min；

S2、待定優(yōu)膠充分水化并呈現(xiàn)膠體狀時(shí)，加入5～10重量份的對苯乙烯磺酸鈉和5～10重量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，繼續(xù)攪拌至其全部溶解，并滴加NaOH溶液至溶液pH為5～5.5得到反應(yīng)混合液；

S3、將反應(yīng)混合液加熱至60℃，向反應(yīng)混合液中加入0.2～0.5重量份引發(fā)劑I進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)，并繼續(xù)持續(xù)反應(yīng)4h，噴霧干燥制成均勻的粉末狀固體備用。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述引發(fā)劑I為過硫酸銨。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述交聯(lián)共聚物的制備方法為：

S1、將40～50重量份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、15～20重量份丙烯酰胺、5～10重量份二甲基二烯丙基氯化銨、25～35重量份N-乙烯基己內(nèi)酰胺和1～2重量份二乙烯基苯溶解在水中，得到單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～20％的反應(yīng)混合液；

S2、向反應(yīng)混合液中加入氫氧化鈉或碳酸鈉，調(diào)節(jié)溶液的pH值至7～9；

S3、向步驟S2配制的反應(yīng)混合液中加入2～5重量份乳化劑，待攪拌均勻后加熱至40～60℃，加入0.5～1.0重量份引發(fā)劑II引發(fā)反應(yīng)，并持續(xù)反應(yīng)4～6h，得到反應(yīng)生成液；

S4、將反應(yīng)生成液噴霧干燥制成均勻的粉末狀固體備用。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述引發(fā)劑II為摩爾比為1:1的過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的混合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，所述膨潤土為OCMA型鈉基膨潤土。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高密度水泥漿用高溫穩(wěn)定劑，其特征在于，制備方法為：將所述的膨潤土加入雙螺旋錐形混拌機(jī)中，在攪拌條件下依次加入改性定優(yōu)膠和交聯(lián)共聚物，持續(xù)混拌1～2h，即得所述的高密度水泥漿高溫穩(wěn)定劑。