一种油井水泥缓凝剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种油井水泥缓凝剂及其制备方法，重量组分为：2?丙烯酰胺基2?甲基丙磺酸20份；顺丁烯二酸酐8～9份；反丁烯二酸3.5～4.5份；甲基丙烯酸1.5～2.5份；水60份；引发剂1.5～2份。制备方法为，首先将各单体和水放入容器中，配制成溶液，使用20％的碳酸氢钠溶液调节溶液的PH值为6，然后将溶液转移到反应器中，将反应器放置在水浴锅中加热，同时对溶液进行搅拌；当溶液升温至60℃后保温，向反应器内通入30min的氮气，最后向溶液中加入引发剂，继续保温和搅拌4h，得到油井水泥缓凝剂。本发明制备出的油井水泥缓凝剂能够温度较高时仍能发挥较好的缓凝效果。
【专利说明】
一种油井水泥缓凝剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及油井水泥外加剂领域，尤其涉及一种油井水泥缓凝剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 缓凝剂是可防止水泥快速凝结、延长水泥浆稠化时间，以确保施工安全的一类外 加剂，当在埋藏深、井底温度温度高的油井处进行油气田的勘探开发时，井底较高的温度会 引起油井水泥的稠化时间缩短，普通的油井水泥缓凝剂不能满足耐高温的使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种耐高温、效果好的油井水泥缓凝剂 及其制备方法。
[0004] 本发明为实现上述目的，采用以下技术方案:一种油井水泥缓凝剂，其特征在于， 由如下重量份数的原料组成： 2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸 20; 顺丁烯二酸酐 8~9; 反丁烯二酸 3.5-4.5 ；
[0005] 甲基丙烯酸 1.5~2.5; 水 60; 引发剂
[0006] 作为优选，所述的2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸可替换为苯乙烯磺酸钠。
[0007] 作为优选，所述的引发剂为过硫酸铵。
[0008] 本发明提供的一种油井水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0009] (1)将2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸和水放入容器中， 配制成溶液；
[0010] (2)使用20 %的碳酸氢钠溶液调节溶液的PH值为6，将溶液转移到反应器中；
[0011] (3)将反应器放置在水浴锅中加热，同时对溶液进行搅拌；
[0012] (4)当溶液升温至60°C后保温，向反应器内通入30min的氮气；
[0013] (5)向溶液中加入引发剂，继续保温和搅拌4h，得到油井水泥缓凝剂。
[0014]本发明的有益效果是：本发明制备出的油井水泥缓凝剂能够阻止水泥颗粒的沉 降，从而使水泥浆具有良好的稳定性，配制成的缓凝剂的大分子链上有许多磺酸基团和羧 酸基团，这些极性基团分散性强，吸附在水泥颗粒表面的正离子位置处，使粒子表面带同种 电荷而产生互斥作用，抑制水泥颗粒的凝聚，尤其在高温下这种作用更强烈，因此使得缓凝 剂在温度较高时仍能发挥较好的缓凝效果。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步说明：
[0016] 实施例1
[0017] -种油井水泥缓凝剂，其特征在于，由如下重量份数的原料组成： 2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸 20; 顺丁烯二酸酐 8; 反丁烯二酸 3.5;
[0018] 甲基丙烯酸 1.5; 水 60; 过硫酸铵 1,5。
[0019] 制备方法：以制备94.5g的油井水泥缓凝剂为例对本实施例提供的一种油井水泥 缓凝剂的制备方法阐述如下：
[0020] (1)将20g 2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸、8g顺丁烯二酸酐、3.5g反丁烯二酸、1.5g 甲基丙烯酸和60g水放入容器中，配制成溶液；
[0021 ] (2)使用20%的碳酸氢钠溶液调节溶液的PH值为6,将溶液转移到反应器中；
[0022 ] (3)将反应器放置在水浴锅中加热，同时对溶液进行搅拌；
[0023] (4)当溶液升温至60°C后保温，向反应器内通入30min的氮气；
[0024] (5)向溶液中加入1.5g过硫酸铵，继续保温和搅拌4h，得到油井水泥缓凝剂。
[0025] 实施例2
[0026] -种油井水泥缓凝剂，其特征在于，由如下重量份数的原料组成： 苯乙烯磺酸钠 20; 顺丁烯二酸酐 反丁烯二酸 4.5;
[0027] 甲基丙烯酸 2 5; 水 60; 过硫酸铵 2:r
[0028] 制备方法：以制备98g的油井水泥缓凝剂为例对本实施例提供的一种油井水泥缓 凝剂的制备方法阐述如下：
[0029] (1)将20g苯乙烯磺酸钠、9g顺丁烯二酸酐、4.5g反丁烯二酸、2.5g甲基丙烯酸和 60g水放入容器中，配制成溶液；
[0030] (2)使用20 %的碳酸氢钠溶液调节溶液的PH值为6，将溶液转移到反应器中；
[0031 ] (3)将反应器放置在水浴锅中加热，同时对溶液进行搅拌；
[0032] (4)当溶液升温至60°C后保温，向反应器内通入30min的氮气；
[0033] (5)向溶液中加入2g过硫酸铵，继续保温和搅拌4h，得到油井水泥缓凝剂。
[0034]上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制， 只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场 合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种油井水泥缓凝剂，其特征在于，由如下重量份数的原料组成： 2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸 20; 顺丁烯二酸酐 8~9; 反丁烯二酸 3.5-4.5; 甲基丙烯酸 1.5-2.5; 水 60; 引发剂 1.5~2。2. 根据权利要求1所述的一种油井水泥缓凝剂，其特征在于，所述的2-丙烯酰胺基2-甲 基丙磺酸可替换为苯乙烯磺酸钠。3. 根据权利要求1所述的一种油井水泥缓凝剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸 铵。4. 一种如权利要求1所述的油井水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 将2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯酸和水放入容器中，配制 成溶液； (2) 使用20 %的碳酸氢钠溶液调节溶液的PH值为6，将溶液转移到反应器中； (3) 将反应器放置在水浴锅中加热，同时对溶液进行搅拌； (4) 当溶液升温至60°C后保温，向反应器内通入30min的氮气； (5) 向溶液中加入引发剂，继续保温和搅拌4h，得到油井水泥缓凝剂。
【文档编号】C08F220/58GK106008805SQ201610439910
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】钱经纬, 钱安凯
【申请人】天津开发区四达科工贸发展有限公司