專利名稱：一種油井水泥中溫緩凝劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油井水泥中溫緩凝劑。
背景技術(shù)：
目前在市場上可以買到的緩凝劑包含木質(zhì)磺酸鹽、烴乙基纖維素、羥甲基羥乙基 纖維素和弱有機酸。最常用的水泥緩凝劑是木質(zhì)磺酸鈉或木質(zhì)磺酸鈣。作為緩凝劑在循環(huán) 約90°C的溫度下能夠很好地發(fā)揮作用。其缺點之一是不一致性。取決于來源是硬木還是軟 木，甚至可能樹木砍伐的時間不同都能夠觀察到它們的差別。由于性能不穩(wěn)定和存在雜質(zhì)， 使用木質(zhì)磺酸鹽需要做大量的試驗來確定稠化時間。木質(zhì)磺酸鹽能夠使用的最大溫度約為 115°C，通過摻入有機酸或水溶性硼酸鹽之類的緩凝增強劑可以使最大溫度高達200°C以 上。通常使用的有機酸為酒石酸或葡萄糖酸，但是有機酸往往會破壞某些降失水劑的效果。Brothers等人，利用一種2_丙烯酰胺_2_甲基丙烷磺酸(AMPS)共聚物做緩凝劑， 這種聚合物是一種很有效的緩凝劑，但是在淡水中溫度上限約為120°C。象木質(zhì)磺酸鹽一樣 在更高的溫度下需要某種緩凝增強劑。這種緩凝劑確確實實提供可重現(xiàn)的結(jié)果并產(chǎn)生一種 稠化時間隨濃度增大而延長的線性關(guān)系。含有羧基的聚合物有助于延緩水泥的凝結(jié)。象丙烯酰胺共聚物那樣，在水泥漿的 PH值環(huán)境中經(jīng)歷水解作用的聚合物可能就地產(chǎn)生羧基。如果共聚物中存在明顯數(shù)量的丙烯 酰胺，在接近50°C以上的溫度下，丙烯酰胺將會水解，將會使水泥嚴重緩凝。人們可能利用 這個性能使水解產(chǎn)物產(chǎn)生緩凝作用。但在實踐中這將是極其困難的。因此人們寧可利用不 會水解成羧基或具有抗這種水解作用的單體。作為緩凝劑的一種明顯選擇是一種丙烯酸的 共聚物，象AMPS (中文)/丙烯酸那樣的共聚物。丙烯酸是含羧基的市場上能夠買到的最簡 單單體。而且，AMPS單體具有很高的抗水解性，作為水泥的聚合物外加劑已證明是很有用 的。例如，丙烯酸均聚合物會使水泥緩凝，但也會嚴重地使水泥漿膠凝。一種AMPS/丙烯酸 共聚物也會使水泥緩凝，但幾乎沒有膠凝作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油井水泥中溫緩凝劑，該水泥緩凝劑適用溫度范圍較 廣，應用溫度范圍90°C 140°C ；可與多種外加劑體系配伍，具有良好的相容性；對水泥漿 的綜合性能沒有影響。本發(fā)明所述的一種油井水泥中溫緩凝劑，由1重量份水、0. 01 0. 10重量份有機 磷酸及其鹽類、0. 01 0. 10重量份羥基羧酸或其鹽類、0. 02 0. 05重量份硼酸、0. 01 0. 02重量份烷撐膦酸或鹽組成。該中溫緩凝劑中含有羥基羧酸或其鹽類其分子結(jié)構(gòu)中含有H0-C-C00或 H0-C-C-C00基團，羥基羧酸或其鹽類選自檸檬酸、葡庚酸、葡萄糖酸、酒石酸或其對應鹽類 的一種或兩種。有機磷酸鹽分子結(jié)構(gòu)中含有以下基團
權(quán)利要求
一種油井水泥中溫緩凝劑，其特征在于由1重量份水、0.01～0.10重量份有機磷酸或其鹽類、0.01～0.10重量份羥基羧酸或其鹽類、0.02～0.05重量份硼酸、0.01～0.02重量份烷撐膦酸或鹽組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井水泥中溫緩凝劑，其特征在于羥基羧酸或其鹽類，其分 子結(jié)構(gòu)中含有H0-C-C00或H0-C-C-C00基團。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井水泥中溫緩凝劑，其特征在于羥羥基羧酸或其鹽類選 自檸檬酸、葡庚酸、葡萄糖酸、酒石酸或其對應鹽類的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井水泥中溫緩凝劑，其特征在于有機磷酸鹽分子結(jié)構(gòu)中 含有以下基團
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油井水泥中溫緩凝劑；由1重量份水、0.01～0.10重量份有機磷酸或其鹽類、0.01～0.10重量份羥基羧酸或其鹽類、0.02～0.05重量份硼酸、0.01～0.02重量份烷撐膦酸或鹽組成；該種溫緩凝劑適用溫度為90℃～140℃，可應用于各種密度的水泥漿體系，與多種外加劑體系配伍性強，不影響水泥漿性能，用此緩凝劑配制的水泥漿漿體穩(wěn)定，稠化過渡時間短，稠化時間可調(diào)；水泥石抗壓強度發(fā)展快，適用于中深井固井工程的需要。
文檔編號C04B103/22GK101935181SQ20101025185
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者李立榮, 王金芬, 謝承斌, 邢秀萍, 霍明江 申請人:天津中油渤星工程科技有限公司