一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂及其制法和应用。所述适用于深层抗高温抗盐降失水剂，包含重量份数计的以下组分：水，100份，2

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂及其制法和应用


[0001]本专利技术涉及固井领域，具体地说，涉及一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂及其制法和应用。

技术介绍

[0002]在永川、威远、南川等区块，深层页岩气开发成为油气公司开发的主力产区，而在深层页岩气开发过程中，固井工程是其中极为重要的一环，关系到整个油气井的建井成功，如果出现事故，补救极为困难，更严重会导致整个油气井报废，造成巨大损失。深层页岩气井固井面临水泥浆密度较高、适用温度较高、失水控制困难等技术难题。
[0003]降失水剂会提高水泥浆的失水量的控制，并可以大改善水泥浆的流变性能，目前国内外油井水泥浆降失水剂主要以2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为主要单体的聚合物降失水剂。AMPS型降失水剂中的酰胺基团在高温高压条件下水泥浆中水解作用加速，使分子结构中的吸附基团中的羧基增多，导致水泥浆满足控制失水量的条件下，出现过度缓凝，从而影响水泥浆的稠化时间及强度变化过程，从而影响固井质量。由于在深层页岩气固井高温条件下，常规AMPS型降失水剂的水解和基团的脱吸附会直接造成高温油井水泥浆的失水量超出标准要求范围，耐高温性能差。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂及其制法和应用。本专利技术所述的制备方法简单，制得的产品为水溶性较好的抗高温抗盐降失水剂，可在小于180℃条件下与其他油井水泥外加剂配合使用。具有较宽的温度适用范围及良好的抗盐效果，在饱和或者半饱和盐水中不影响水泥浆的性能。
[0005]本专利技术目的之一是提供一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂，可包含重量份数计的以下组分：
[0006]水，100份，
[0007]2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸，10
‑
70份，优选10
‑
50份，
[0008]N,N
‑
二甲基丙烯酰胺，5
‑
80份，优选10
‑
60份，
[0009]丙烯酰胺，0.5
‑
20份，优选0.5
‑
10份，
[0010]乙烯吡咯烷酮，0.1
‑
25份，优选0.2
‑
10份，
[0011]3‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸，1
‑
30份，优选1
‑
20份，
[0012]丙烯酸，1
‑
20份，优选1
‑
10份，
[0013]丙烯腈，0.01
‑
20份，优选0.01
‑
10份。
[0014]本专利技术目的之二是提供所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂的制备方法，可包括以下步骤：
[0015]按所述用量将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、3
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸、丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、丙烯酸、和丙烯腈在内的组分混合均匀，引发
反应即得。
[0016]所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂的制备方法，具体可包括以下步骤：
[0017](1)按所述用量将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、3
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸、丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、丙烯酸和丙烯腈在内的组分加入水中制成溶液，混合均匀，调节溶液pH值，加热；优选地，所述调节溶液pH值为调节溶液pH值等于6
‑
8；优选地所述加热为55
‑
80℃恒温水浴，保持1
‑
4小时；
[0018](2)通入惰性气体，加入引发剂，引发反应，冷却，即得所述抗高温抗盐降失水剂。
[0019]所述步骤(2)中，
[0020]所述反应的反应温度可为60～85℃，反应时间可为2.5～5小时。
[0021]所述引发剂可包含氧化剂和还原剂；以所述水为100重量份计，所述氧化剂的用量可为0.1～10重量份；所述还原剂的用量可为0.1～10重量份；和/或，
[0022]所述氧化剂可选自过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种；所述还原剂可选自亚硫酸氢钠。
[0023]本专利技术目的之三是提供所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂或者根据所述的制备方法制备的抗高温抗盐降失水剂的应用。
[0024]本专利技术目的之四是提供一种抗高温抗盐水泥浆，包含本专利技术目的之一所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂或者本专利技术目的之二所述的制备方法制备的抗高温抗盐降失水剂，具体可包含重量份数计的以下组分：
[0025][0026]在具体实施中，
[0027]本专利技术目的之一是提供一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂，可包含重量份数计的以下组分：
[0028]水，100份，
[0029]2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸，10
‑
70份，优选10
‑
50份，
[0030]N,N
‑
二甲基丙烯酰胺，5
‑
80份，优选10
‑
60份，
[0031]丙烯酰胺，0.5
‑
20份，优选0.5
‑
10份，
[0032]乙烯吡咯烷酮，0.1
‑
25份，优选0.2
‑
10份，
[0033]3‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸，1
‑
30份，优选1
‑
20份，
[0034]丙烯酸，1
‑
20份，优选1
‑
10份，
[0035]丙烯腈，0.01
‑
20份，优选0.01
‑
10份。
[0036]其中，单体2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸(AMPS)在聚合物结构中具有提高抗温耐盐性的作用；乙烯吡咯烷酮丙烯酸可抑制酰胺基团水解，N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、3
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸、丙烯酸、丙烯腈在聚合物结构中具有吸附作用。
[0037]本专利技术目的之二是提供所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂的制备方法，可包括以下步骤：
[0038]按所述用量将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于深层抗高温抗盐降失水剂，包含重量份数计的以下组分：水，100份，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸，10
‑
70份，优选10
‑
50份，N,N
‑
二甲基丙烯酰胺，5
‑
80份，优选10
‑
60份，丙烯酰胺，0.5
‑
20份，优选0.5
‑
10份，乙烯吡咯烷酮，0.1
‑
25份，优选0.2
‑
10份，3
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸，1
‑
30份，优选1
‑
20份，丙烯酸，1
‑
20份，优选1
‑
10份，丙烯腈，0.01
‑
20份，优选0.01
‑
10份。2.根据权利要求1所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂，其特征在于以所述水的用量为100重量份计，所述2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸的用量为10
‑
50份，所述N,N
‑
二甲基丙烯酰胺的用量为10
‑
60份，所述丙烯酰胺的用量为0.5
‑
10份。3.根据权利要求1所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂，其特征在于以所述水的用量为100重量份计，所述乙烯吡咯烷酮的用量为0.2
‑
10份，所述3
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基
‑1‑
丙磺酸的用量为1
‑
20份，所述丙烯酸的用量为1
‑
10份，所述丙烯腈的用量为0.01
‑
10份。4.根据权利要求1～3之任一项所述的适用于深层抗高温抗盐降失水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按所述用量将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，
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：