一种聚合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚合物

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物、含有其的组合物及在用于抗分散中的应用


[0001]本专利技术涉及油井水泥领域，特别涉及一种油井水泥用的抗分散剂
。

技术介绍

[0002]近年来，国内大部分路上油田均已进入高含水开发后期，新开发的油藏也大多采用早期注水开发方式保持地层产能
。
对于注水开发的老油田，为了提高开发效果和最终采收率，需要对油田进行加密调整钻井，使得调整井钻井数量一直呈增加趋势，并且由于长期的注水开采，地层压力变得非常复杂，地层中含水量增多，使得油井作业过程中水泥经常需要在水环境下使用，但也存在受水冲刷而难以成型导致无法使用等严重问题
。
[0003]由于油井水泥的使用环境较普通混凝土更为苛刻，经常面临高温高压等较为复杂的地下环境，同时水下浇筑也容易因水的冲刷导致水泥颗粒分散而无法聚集，使水泥浆体系无法在水下使用
。
此外对于水泥的滤失性
、
流变性
、
稠化时间以及抗压强度等方面也都有着更高的要求
。
因此，针对油井水泥高温高压的使用环境，尤其是水下分散问题，以及对水泥浆稠化性能的要求，亟需研发适用于固井作业的油井水泥用抗分散剂，使其在水中浇筑时直接与水接触
、
被水冲洗也能保证各组分黏聚在一起，不会离析
、
分散，从而保证水泥浆在水下的施工质量
。

技术实现思路

[0004]本专利技术之一提供了一种聚合物，所述聚合物单元为丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元
。
[0005]在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺类化合物为丙烯酰胺和
/
或
N,N
‑
二甲基丙烯酰胺
。
[0006]在一个具体实施方式中，所述阳离子有机化合物为二甲基二烯丙基氯化铵和
/
或二甲基十八烷基烯丙基氯化铵
。
[0007]在一个具体实施方式中，所述羧酸为马来酸酐
、
丙烯酸和衣康酸中的至少一种
。
[0008]在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元的质量比为
(80
‑
100)
：
(80
‑
120)
：
(3
‑
5)。
[0009]在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元的质量比为
(60
‑
80)
：
(72
‑
80)
：
3。
[0010]本专利技术之二提供了一种组合物，其包括聚乙烯醇和如本专利技术之一中任意一项所述的聚合物
。
[0011]在一个具体实施方式中，所述聚乙烯醇与所述聚合物的质量比为
(8
‑
12)
：
(8.15
‑
11.25)。
[0012]本专利技术之三提供了一种制备如本专利技术之二所述的组合物的方法，其包括如下步骤：
[0013]1‑
1)
将丙烯酰胺类化合物
、
阳离子有机化合物和聚乙烯醇加入到水中，得到第一
溶液；
[0014]1‑
2)
将羧酸加入到水中，得到第二溶液；
[0015]1‑
3)
将引发剂加入到水中，得到引发剂溶液；
[0016]1‑
4)
向所述第一溶液中同时加入第二溶液和所述引发剂溶液，反应之后，调节
pH
值，得到所述组合物；
[0017]或
[0018]2‑
1)
将丙烯酰胺类化合物和阳离子有机化合物加入到水中，得到第一溶液；
[0019]2‑
2)
将羧酸和聚乙烯醇加入到水中，得到第二溶液；
[0020]2‑
3)
将引发剂加入到水中，得到引发剂溶液；
[0021]2‑
4)
向所述第一溶液中同时加入第二溶液和所述引发剂溶液，反应之后，调节
pH
值，得到所述组合物；
[0022]或
[0023]3‑
1)
将丙烯酰胺类化合物
、
阳离子有机化合物加入到水中，得到第一溶液；
[0024]3‑
2)
将羧酸加入到水中，得到第二溶液；
[0025]3‑
3)
将引发剂加入到水中，得到引发剂溶液；
[0026]3‑
4)
向所述第一溶液中同时加入第二溶液和所述引发剂溶液，反应之后加入聚乙烯醇，调节
pH
值，得到所述组合物
。
[0027]其中，在步骤1‑
1)
或2‑
2)
中加入聚乙烯醇，目的为了聚乙烯醇有充足的时间溶解，从而缩短整个制备过程的时间
。
[0028]在一个具体实施方式中，所述反应的温度为
65
至
75℃
，所述反应的时间为
1.5
至
2.5
小时
。
[0029]在一个具体实施方式中，调节后的
pH
值为6至
7。
[0030]在一个具体实施方式中，所述引发剂为过硫酸铵
、
过硫酸钾和偶氮二异丁脒盐酸盐中的至少一种
。
[0031]在一个具体实施方式中，所述引发剂的质量与所述丙烯酰胺类化合物
、
阳离子有机化合物和羧酸的总质量的比例为
(0.15
‑
0.25)
至
(9.8
‑
11.25)。
[0032]本专利技术之四提供了根据本专利技术之二所述的组合物或本专利技术之三所述的方法制备得到的所述组合物在用作抗分散剂中的应用
。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034](1)
本专利技术的聚合物可以用作油井水泥用抗分散剂，对油井水泥有较好的适应性
。
使水泥浆具有一定絮凝性，能够在水的冲刷作用下不离析
、
不分散，具备显著的抗水冲刷能力，适合作为水泥抗分散剂使用
。
[0035](2)
聚乙烯醇和本专利技术的聚合物组合使用，能够产生协同增效作用，从而产生更好的絮凝性
。
[0036](3)
本专利技术以水为溶剂，制备工艺简单，成本低，易实现工业化生产
。
附图说明
[0037]图1为实施例1制备的抗分散剂的红外图谱
。
[0038]图2为实施例1制备的抗分散剂的热重曲线图
。
[0067]一种油井水泥用抗分散剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚合物，所述聚合物单元为丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元
。2.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述丙烯酰胺类化合物为丙烯酰胺和
/
或
N,N
‑
二甲基丙烯酰胺
。3.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述阳离子有机化合物为二甲基二烯丙基氯化铵和
/
或二甲基十八烷基烯丙基氯化铵
。4.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述羧酸为马来酸酐
、
丙烯酸和衣康酸中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元的质量比为
(80
‑
100)
：
(80
‑
120)
：
(3
‑
5)
；优选地，所述丙烯酰胺类化合物单元
、
阳离子有机化合物单元和羧酸单元的质量比为
(60
‑
80)
：
(72
‑
80)
：
3。6.
一种组合物，其包括聚乙烯醇和如权利要求1至5中任意一项所述的聚合物
。7.
根据权利要求6所述的组合物，其特征在于，所述聚乙烯醇与所述聚合物的质量比为
(8
‑
12)
：
(8.15
‑
11.25)。8.
一种制备如权利要求6或7所述的组合物的方法，其包括如下步骤：1‑
1)
将丙烯酰胺类化合物
、
阳离子有机化合物和聚乙烯醇加入到水中，得到第一溶液；1‑
2)
将羧酸加入到水中，得到第二溶液；1‑
3)

【专利技术属性】
技术研发人员：曹成章，李延伟，吕会强，徐军浩，曹会莲，冯德杰，解蒙，马丁，路志平，杨亚馨，
申请(专利权)人：中石化胜利石油工程有限公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：