一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油气固井领域的一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂及其制备方法和应用。所述缓凝剂包含重量份计的如下组分：100重量份的水；20～60重量份的2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸；20～50重量份的腐植酸钠，30～50重量份的木质素磺酸盐，1～20重量份的甲基丙烯酸，1～20重量份的丙烯腈；所述缓凝剂是针对改性磷铝酸盐水泥而合成的新型水溶性聚合物，可在低于等于100℃条件下与其他油井水泥添加剂配合使用，制备方法简单，对改性磷铝酸盐水泥的其他性能无不利的影响，不会破坏水泥石的强度和发展。

A Five-component Copolymerization Retarder for Modified Phosphoaluminate Cement and Its Preparation Method and Application

The invention relates to a five-component copolymerization retarder suitable for modified phosphoaluminate cement in the field of oil and gas cementing, a preparation method and application thereof. The retarder comprises the following components by weight: 100 parts of water; 20-60 parts of 2 acrylamide group_2 methyl propionic sulfonic acid; 20-50 parts of sodium humate, 30-50 parts of lignosulfonate, 1-20 parts of methacrylic acid and 1-20 parts of acrylonitrile; the retarder is directed at the following components: 100 parts of water by weight; 2 acrylamide group_2 methyl propionic sulfonic acid by weight; 20-50 parts of The new water-soluble polymer synthesized by modified phosphoaluminate cement can be used in combination with other oil well cement additives at temperatures below or equal to 100 C. The preparation method is simple and has no adverse effect on other properties of modified phosphoaluminate cement, and will not destroy the strength and development of cement paste.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及油气固井领域的添加剂，更进一步说，涉及一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂及其制备方法和应用。
技术介绍
在石油天然气的钻井过程中，每一口井都需要进行固井作业。在固井工程中，需要将管下入指定井深，然后在套管和井筒之间的环空中泵入水泥浆，起到平衡地层压力、封隔油气水层和支撑套管等作用。在固井作业过程中合理的稠化时间是确保注水泥作业成功的关键。水泥浆适当的稠化时间可以保证水泥浆在泵送顶替过程中一直保持液体可泵状态，避免水泥浆在泵送过程中发生桥堵，保证固井施工的安全。目前油气井固井工程中使用的水泥大部分为硅酸盐水泥体系。由于高含二氧化碳气田的开发，井下水泥石的二氧化碳腐蚀问题受到强烈重视。由于在井下水泥石受到高温高压以及地层流体的作用环境下，高浓度的CO2在短时间内就会对硅酸盐水泥石产生严重腐蚀，导致油气采收率降低等严重后果。可见，硅酸盐水泥石已不能满足含高浓度CO2地层中的油气井长期封固的要求。往磷铝酸盐水泥中掺入一定量偏磷酸盐制成的改性磷铝酸盐水泥具有早强、高强的特点，具有很强的耐CO2腐蚀特性，可用于高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂，包含重量份计的如下组分：

【技术特征摘要】
1.一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂，包含重量份计的如下组分：所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钙和木质素磺酸钠中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂，其特征在于包含重量份计的如下组分：3.根据权利要求1或2所述的一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂，由包括以下步骤在内的方法制成：将包含所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、腐植酸钠、木质素磺酸盐，甲基丙烯酸，丙烯腈在内的组分搅拌溶解于水中，调节溶液pH值为5～7，同时加热到60～75℃恒温水浴保持1～1.5h小时；在惰性环境下，待反应溶液的温度达到60～75℃，在搅拌状态下加入引发剂，恒温搅拌状态下反应；冷却至室温，即得。4.根据权利要求1～3之任一项所述的一种适用于改性磷铝酸盐水泥的五元共聚缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：将包含所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、腐植酸钠、木质素磺酸盐，甲基丙烯酸，丙烯腈在内的组分搅拌溶解于水中，调节溶液pH值为5～7，同时加热到60～75℃恒温水浴保持1～1.5h小时；在惰性环境下，待反应溶液的温度达到60～75℃，在搅拌状态下加入引发剂，恒温搅拌状态下反应；冷却至室温，即得。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，刘学鹏，方春飞，周仕明，张林海，杨红歧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11