【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水泥浆触变剂，是一种抗高温水泥浆触变剂及其制备方法。
技术介绍
1、触变水泥浆是在混合与注替过程中具有良好的流动性能，而当其静止后，又能迅速形成较高胶凝强度的特种水泥浆，理想的水泥浆触变性可以有效解决固井过程中的漏、窜问题，也可以单独用来解决钻井过程的漏失。目前，国内外触变水泥浆用触变剂可分为无机和有机两类，无机类触变剂主要有石膏、硫酸铝、钙膨润土、海泡石（适用于中低温）、金属硫酸盐（硫酸钙）、碱金属碳酸盐（碳酸钠）、硅藻土、混合层金属氢氧化物正电胶、纳米sio2；有机类触变剂主要包括植物胶，有机凝胶gnj-2，纤维素水溶性高分子，聚丙烯酰胺类，葡萄糖或蔗糖，脂肪酸盐类触变剂，高聚物等。
2、目前，国内外报道的触变剂一般适用温度在60℃以内，难以满足高温需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种抗高温水泥浆触变剂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的触变剂难以满足高温需求的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种抗高温水泥浆触变剂，原料包括纳米二氧化硅、聚合物和引发剂，聚合物为质量比为（2至3）:（4至5）:（2至4）的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、丙烯酰胺（am）和二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac）复配而成。
3、下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：
4、上述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，引发剂的添加量为聚合物质量1%至4%。
6、上述抗高温水泥浆触变剂，按照下述步骤得到：第一步，将所需量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、丙烯酰胺（am）和二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac）溶于水中，得到聚合物溶液，再调节聚合物溶液的ph值；第二步，向聚合物溶液中依次加入所需量的纳米二氧化硅和引发剂混匀后，得到浆体；第三步，在加热条件下使浆体发生反应，得到抗高温水泥浆触变剂。
7、上述第一步中，水的加入量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、丙烯酰胺（am）和二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac）总质量的3倍至4倍。
8、上述第一步中，调节聚合物溶液的ph值为8.5至9.5。
9、上述第三步中，加热温度为65℃至75℃，反应时间3.5h至4.5h。
10、本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种抗高温水泥浆触变剂的制备方法，按照下述步骤进行：第一步，将所需量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、丙烯酰胺（am）和二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac）溶于水中，得到聚合物溶液，再调节聚合物溶液的ph值；第二步，向聚合物溶液中依次加入所需量的纳米二氧化硅和引发剂混匀后，得到浆体；第三步，在加热条件下使浆体发生反应，得到抗高温水泥浆触变剂。
11、下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进：
12、上述第一步中，水的加入量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（amps）、丙烯酰胺（am）和二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac）总质量的3倍至4倍。
13、上述第一步中，调节聚合物溶液的ph值为8.5至9.5。
14、上述第三步中，加热温度为65℃至75℃，反应时间3.5h至4.5h。
15、本专利技术抗高温水泥浆触变剂，将原本就可以作为水泥触变剂的纳米二氧化硅与聚合物有效地结合，使纳米二氧化硅接枝聚合物，同时，聚合物中引入了抗高温单体二甲基二烯丙基氯化铵（dmdaac），使得加入本专利技术抗高温水泥浆触变剂后的水泥浆体系在120℃条件下具备优良的触变性能。
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1.一种抗高温水泥浆触变剂，其特征在于，原料包括纳米二氧化硅、聚合物和引发剂，聚合物为质量比为2至3:4至5:2至4的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵复配而成。
2.根据权利要求1所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，引发剂的添加量为聚合物质量1%至4%。
3.根据权利要求1或2所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于纳米二氧化硅粒径为20纳米至500纳米，纳米二氧化硅的添加量为聚合物质量的3倍至7倍。
4.根据权利要求1或2或3中任一项所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，将所需量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵溶于水中，得到聚合物溶液，再调节聚合物溶液的pH值；第二步，向聚合物溶液中依次加入所需量的纳米二氧化硅和引发剂混匀后，得到浆体；第三步，在加热条件下使浆体发生反应，得到抗高温水泥浆触变剂。
5.根据权利要求4所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于第一步中，水的加入量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯
6.根据权利要求4或5所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于第一步中，调节聚合物溶液的pH值为8.5至9.5。
7.根据权利要求4或5或6所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于第三步中，加热温度为65℃至75℃，反应时间3.5h至4.5h。
8.一种根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的抗高温水泥浆触变剂的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将所需量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵溶于水中，得到聚合物溶液，再调节聚合物溶液的pH值；第二步，向聚合物溶液中依次加入所需量的纳米二氧化硅和引发剂混匀后，得到浆体；第三步，在加热条件下使浆体发生反应，得到抗高温水泥浆触变剂。
...【技术特征摘要】
1.一种抗高温水泥浆触变剂，其特征在于，原料包括纳米二氧化硅、聚合物和引发剂，聚合物为质量比为2至3:4至5:2至4的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵复配而成。
2.根据权利要求1所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾，引发剂的添加量为聚合物质量1%至4%。
3.根据权利要求1或2所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于纳米二氧化硅粒径为20纳米至500纳米，纳米二氧化硅的添加量为聚合物质量的3倍至7倍。
4.根据权利要求1或2或3中任一项所述的抗高温水泥浆触变剂，其特征在于按照下述步骤得到：第一步，将所需量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵溶于水中，得到聚合物溶液，再调节聚合物溶液的ph值；第二步，向聚合物溶液中依次加入所需量的纳米二氧化硅和引发剂混匀后，得到浆体；第三步，在加热条件下使浆体发生反应，得到抗高温...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新文，王军，周双君，陈杰，代红，唐玉科，张武涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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