油田用耐高温的高密度水泥浆制造技术

本发明专利技术公开了油田用耐高温的高密度水泥浆，包括以下组分：水泥、无机固相加重剂、分散剂、硅砂、微硅粉、高温降失水剂、高温缓凝剂、加重稳定剂、消泡剂；所述耐高温降失水剂包括以下组分：2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、马来酸酐、二烯丙基二甲基氯化铵；所述高温缓凝剂包括以下组分：氧化淀粉、有机膦酸、氧化锌、硼酸钠。本发明专利技术油中的加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂解决了高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差的问题。

High temperature high density cement slurry for oil field

The invention discloses a high density cement slurry with high temperature resistant oil, which comprises the following components: cement, inorganic solid phase weighting agent and dispersing agent, silica sand, silica fume, high temperature filtrate reducer, high temperature retarder, add stabilizer, defoaming agent; the high temperature reducing agent comprises the following components: 2 acrylamide 2 methyl propyl sulfonic acid, acrylic acid, acrylamide, vinyl pyrrolidone, maleic anhydride, two diallyl dimethyl ammonium chloride; the high temperature retarder comprises the following components: oxidized starch, organic phosphonic acid, sodium borate, Zinc Oxide. The aggravating stabilizer in the oil, the high temperature drop loss agent and the high temperature retarder can solve the problem of unstable performance of high density cement slurry and poor cementing quality.

【技术实现步骤摘要】
油田用耐高温的高密度水泥浆
本专利技术涉及一种高密度水泥将，具体涉及油田用耐高温的高密度水泥浆。
技术介绍
固井是油井建设中的重要环节，固井质量的好坏，直接影响到该井的继续钻进以及后续的完井、采油、修井等各项作业的质量。固井作业分为下套管和注水泥浆。水泥浆是用来充填套管和井眼之间的环形空间，其性能的好坏直接影响到固井的质量。随着油气资源的日益枯竭，勘探领域不断向深部复杂油气藏拓展，深井和超深井越来越多，深部地层要求固井水泥浆密度也越来越高，井底静止温度常超过175℃的超高温和水泥浆密度大于2.50g/cm3的超高密度水泥浆的固井条件；高密度水泥浆由于加重材料和水泥浆基浆密度差较大，存在加重材料极易下沉的现象；随着井底温度的升高，水泥浆的凝固速度也会加快，还会出现高温失水不可控的情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差，目的在于提供油田用耐高温的高密度水泥浆，解决高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：油田用耐高温的高密度水泥浆，包括以下组分：水泥、无机固相加重剂、分散剂、硅砂、微硅粉、高温降失水剂、高温缓凝剂、加重稳定剂、消泡剂；所述耐高温降失水剂包括以下组分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、马来酸酐、二烯丙基二甲基氯化铵；所述高温缓凝剂包括以下组分：氧化淀粉、有机膦酸、氧化锌、硼酸钠。本专利技术中在常规的高密度水泥浆中使用了加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂，加重稳定剂通过表面吸附改性，在常温下增粘小而易于配制高密度水泥浆，同时在高温下仍具有良好悬浮特性使超高密度水泥浆不发生沉降；高温降失水剂、高温缓凝剂具有好的耐高温性能，在高温下也能够调节水泥浆的失水及凝固时间。本专利技术的高温降失水剂中磺酸基具有好的耐温、耐盐性能，为进一步增强本专利技术的抗温性能，在侧链引入吡咯环，主链有二烯丙基二甲基氯化铵聚合生成的五元环，这些环状结构大大增强了本专利技术的抗温性能；本专利技术中高温缓凝剂加量不敏感，缓凝剂的掺量与稠化时间有很好的线性关系，稠化过渡时间短，曲线形态好，可耐200-230℃的高温。本专利技术中的加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂解决了高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差的问题；本专利技术可耐200-230℃的高温，在高温下性能稳定。所述加重稳定剂包括以下重量份数的组分：10-15份硅氧化物、30-40份钛氧化物、30-40份锰氧化物、6-8份沥青微粉。本专利技术优选出了最佳的配比范围。油田用耐高温的高密度水泥浆，包括以下重量份数的组分：100份水泥、15-150份无机固相加重剂、0.5-2份分散剂、30-45份硅砂、20-30份微硅粉、5-8份高温降失水剂、1-3份高温缓凝剂、5-10份加重稳定剂、0.1-0.5份消泡剂。本专利技术优选出了最佳的配比范围。所述耐高温降失水剂包括以下重量份数的组分：30-40份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、5-10份丙烯酸、15-20份丙烯酰胺、10-15份乙烯基吡咯烷酮、10-15份马来酸酐、10-15份二烯丙基二甲基氯化铵。本专利技术优选出了最佳的配比范围。所述高温缓凝剂包括以下组分：30-55份氧化淀粉、10-14份有机膦酸、16-20份氧化锌、1-10份硼酸钠。本专利技术优选出了最佳的配比范围。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术油田用耐高温的高密度水泥浆中的加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂解决了高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差的问题；2、本专利技术油田用耐高温的高密度水泥浆可耐200-230℃的高温，在高温下性能稳定；3、本专利技术油田用耐高温的高密度水泥浆中各添加剂的配伍性好，高密度水泥浆的综合性能好。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1本专利技术油田用耐高温的高密度水泥浆，包括以下组分：水泥、无机固相加重剂、分散剂、硅砂、微硅粉、高温降失水剂、高温缓凝剂、加重稳定剂、消泡剂；所述耐高温降失水剂包括以下组分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、马来酸酐、二烯丙基二甲基氯化铵；所述加重稳定剂包括以下重量份数的组分：10-15份硅氧化物、30-40份钛氧化物、30-40份锰氧化物、6-8份沥青微粉；所述高温缓凝剂包括以下组分：氧化淀粉、有机膦酸、氧化锌、硼酸钠。本专利技术中在常规的高密度水泥浆中使用了加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂，加重稳定剂通过表面吸附改性，在常温下增粘小而易于配制高密度水泥浆，同时在高温下仍具有良好悬浮特性使超高密度水泥浆不发生沉降；高温降失水剂、高温缓凝剂具有好的耐高温性能，在高温下也能够调节水泥浆的失水及凝固时间。本专利技术的高温降失水剂中磺酸基具有好的耐温、耐盐性能，为进一步增强本专利技术的抗温性能，在侧链引入吡咯环，主链有二烯丙基二甲基氯化铵聚合生成的五元环，这些环状结构大大增强了本专利技术的抗温性能；本专利技术中高温缓凝剂加量不敏感，缓凝剂的掺量与稠化时间有很好的线性关系，稠化过渡时间短，曲线形态好，可耐200-230℃的高温。本专利技术中的加重稳定剂、高温降失水剂、高温缓凝剂解决了高密度水泥浆性能不稳定，固井质量差的问题；本专利技术可耐200-230℃的高温，在高温下性能稳定。实施例2基于实施例1，油田用耐高温的高密度水泥浆，包括以下重量份数的组分：100份水泥、15-150份无机固相加重剂、0.5-2份分散剂、30-45份硅砂、20-30份微硅粉、5-8份高温降失水剂、1-3份高温缓凝剂、5-10份加重稳定剂、0.1-0.5份消泡剂。所述加重稳定剂包括以下重量份数的组分：10-15份硅氧化物、30-40份钛氧化物、30-40份锰氧化物、6-8份沥青微粉。所述耐高温降失水剂包括以下重量份数的组分：30-40份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、5-10份丙烯酸、15-20份丙烯酰胺、10-15份乙烯基吡咯烷酮、10-15份马来酸酐、10-15份二烯丙基二甲基氯化铵。所述高温缓凝剂包括以下组分：30-55份氧化淀粉、10-14份有机膦酸、16-20份氧化锌、1-10份硼酸钠。本专利技术优选出了最佳的配比范围。本实施例高密度水泥密度可达2.60～3.00g/cm3，密度差小于0.05g/cm3，230℃下API失水量为15-20ml，在230℃下，稠化时间为460min。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
油田用耐高温的高密度水泥浆，其特征在于，包括以下组分：水泥、无机固相加重剂、分散剂、硅砂、微硅粉、高温降失水剂、高温缓凝剂、加重稳定剂、消泡剂；所述耐高温降失水剂包括以下组分：2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、马来酸酐、二烯丙基二甲基氯化铵；所述高温缓凝剂包括以下组分：氧化淀粉、有机膦酸、氧化锌、硼酸钠。

【技术特征摘要】
1.油田用耐高温的高密度水泥浆，其特征在于，包括以下组分：水泥、无机固相加重剂、分散剂、硅砂、微硅粉、高温降失水剂、高温缓凝剂、加重稳定剂、消泡剂；所述耐高温降失水剂包括以下组分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮、马来酸酐、二烯丙基二甲基氯化铵；所述高温缓凝剂包括以下组分：氧化淀粉、有机膦酸、氧化锌、硼酸钠。2.根据权利要求1所述的油田用耐高温的高密度水泥浆，其特征在于，所述加重稳定剂包括以下重量份数的组分：10-15份硅氧化物、30-40份钛氧化物、30-40份锰氧化物、6-8份沥青微粉。3.根据权利要求1所述的油田用耐高温的高密度水泥浆，其特征在于，包括以下重量份数的组分：100份水...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺昶明，
申请(专利权)人：成都科盛石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51