System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种油井水泥悬浮剂的制备方法技术_技高网

一种油井水泥悬浮剂的制备方法技术

技术编号:44778414 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-26 12:57
本申请公开了一种油井水泥悬浮剂的制备方法,包括以下步骤:将单体进行自由基聚合,单体包括以下质量份的组分:2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸25~45份,疏水单体30~45份,阳离子单体20~40份,得到油井水泥悬浮剂。本申请提供的油井水泥悬浮剂的制备方法通过引入疏水单体和阳离子单体改善聚合物的耐温性能,减少下灰时间,消除游离液,满足大部分深井固井需求。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及固井水泥浆领域,尤其涉及一种油井水泥悬浮剂的制备方法


技术介绍

1、固井是石油钻井中的的一个重要环节,其主要包括下套管和注水泥。在套管下入井眼后,通过特殊设备将水泥浆泵送入套管外的环空中,待候凝形成水泥环,达到有效封固复杂地层、封隔油气水层、建立油气开采安全通道的目的。作为油气井建井的一个重要环节,固井质量直接关系到下一步安全生产。

2、为了保证在复杂地质和复杂工况条件下的固井质量,需要在水泥浆中加入降失水剂、缓凝剂、减阻剂、悬浮剂等外加剂,以调整水泥浆的性能,满足固井施工要求。其中,悬浮剂是一种阻止水泥浆中颗粒沉降,维持水泥浆体系稳定的油井水泥外加剂。水泥浆稳定性差将导致水泥环不均匀、抗压强度发展差异、顶部水泥浆易出现游离液,同时对水泥环密封能力造成不利影响,尤其对水平井段,水泥浆稳定性对固井质量影响更加严重,不稳定性的水泥浆可能造成水平段上部水泥环出现窜槽,影响后期分段压裂增产作业及层间封隔。水泥浆沉降严重时,可能导致施工过程中憋泵或中心管无法拔出的风险。随着井下油气资源的开发,压力系统更加复杂,喷漏共存,安全密度窗口窄,对水泥浆流变性要求越来越高,流变性能提升严重影响水泥浆的沉降稳定性,在高温下此类问题更加突出。为解决水泥浆的沉降稳定性问题,学者们对悬浮剂的研究也愈发重视。现有悬浮剂聚合物合成中均通过提高悬浮剂分子的耐温性能,解决传统悬浮剂品种高温变稀的缺陷,但影响配浆,下灰时间较长。


技术实现思路

1、本申请提供一种油井水泥悬浮剂的制备方法,能够解决有机悬浮剂低温增稠、下灰困难,以及水泥浆高温稀释的问题。

2、本申请采用了下列技术方案:

3、本申请提供了一种油井水泥悬浮剂的制备方法,包括以下步骤:将单体进行自由基聚合,单体包括以下质量份的组分:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸25~45份,疏水单体30~45份,阳离子单体20~40份,得到油井水泥悬浮剂。

4、进一步地,制备方法包括以下步骤:向300份的去离子水中加入25~45份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、30~45份疏水单体和20~40份阳离子单体,混合成水溶液体系。开启搅拌,待水溶液体系中的各组分溶解后,在冰浴条件下用naoh将各组分溶解后得到的混合溶液的ph调节到6,开启加热,在氮气保护下升温至引发温度55~60℃,一次性添加0.05~0.35份引发剂,保温反应2~5h,最后冷却到室温,得到油井水泥悬浮剂。

5、进一步地,疏水单体包括甲基丙烯酰胺、n-乙基丙烯酰胺、n-正丙基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-十四烷基丙烯酰胺、n,n-二乙基-2-丙烯酰胺中的至少两种。

6、进一步地,阳离子单体包括二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵中的一种或两种。

7、进一步地,引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种或两种。

8、进一步地,反应时间为4h。

9、进一步地,引发温度为60℃。

10、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:

11、本申请的制备方法引入阳离子单体,缓解聚合物上磺酸基阴离子带来的强静电斥力,通过电荷效应防止水泥浆中固相颗粒沉降,提高悬浮剂的悬浮性能;同时,引入阳离子单体有利于水泥颗粒的浸润,减少下灰时间。本申请的制备方法引入疏水单体,提高聚合物的疏水性,增强疏水缔合效应,有效补偿由于升温导致的水泥浆体系粘度下降的问题。总的来说,本申请提供的油井水泥悬浮剂的制备方法通过引入疏水单体和阳离子单体改善聚合物的耐温性能,减少下灰时间,消除游离液,满足大部分深井固井需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油井水泥悬浮剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种油井水泥悬浮剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:武磊赵宝辉侯薇董子越邹建龙李岩阁敖康伟邹双石凌龙席方柱
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1