一种水泥浆添加剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种水泥浆添加剂及其制备方法和应用，属于油气井固井技术领域。本发明专利技术制备的水泥浆添加剂是一种四元交联共聚物，由于具有大分子链结构，其可在水泥浆体系中形成网络状结构，分子链上的亲水基团和吸附基团可协同与固相颗粒发生桥联作用，进而控制水泥浆中减轻材料的移动，从而达到维持水泥浆稳定性的目的，并可降低水泥浆体系中的自由水，达到降失水的目的。本发明专利技术制备的水泥浆添加剂中含有刚性环状结构，该结构可增强聚合物分子链的刚性，增大聚合物分子链的空间位阻，进而可避免聚合物分子链蜷曲，避免功能性基团变异，使聚合物分子在高温条件下依然可稳定地吸附在固相颗粒表面，增强其护胶能力，提高其抗温、抗盐性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水泥浆添加剂及其制备方法和应用，属于油气井固井。

技术介绍

1、随着石油勘探开发作业的不断推进，遇到的低压地层和薄弱地层等容易发生漏失的地层越来越多。例如，鄂尔多斯盆地是典型的低压、低渗、致密储层，建井过程中由于地层承压能力低，钻、固井过程易发生漏失，如杭锦旗、旬邑、宜君区块的延安组、刘家沟组、石千峰组等层位地层承压能力低，固井易发生漏失，造成固井低返，影响固井质量封固。低密度水泥浆体系常作为解决低压易漏层固井的一种有效手段，长期以来，广泛应用于低压易漏层的封固以及低压油气层长封固段固井作业中，以降低静液压力防止漏失，减少水泥浆对储层的污染和伤害。在井下高温条件下，低密度水泥中减轻材料应用最多的是漂珠，低密度水泥浆体系由于减轻材料与水泥颗粒相对密度差较大，在水泥浆中易出现质点相对迁移。承压能力低的漂珠，更易发生游离上浮、聚集、压碎，进而可能会造成环空桥堵，甚至会产生“灌香肠”等固井事故，直接影响现场施工安全；另外，不稳定的水泥浆体系也会导致水泥浆封固段上部胶结质量较差，直接影响固井质量。为了解决水泥浆的悬浮失稳问题，常用的办法是加入悬浮稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水泥浆添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚合单体在溶剂中于引发剂的作用下进行聚合反应；所述聚合单体包括以下质量分数的组分：N,N-二甲基丙烯酰胺20％～40％、二乙烯苯20％～30％、苯乙烯磺酸盐30％～50％和N-乙烯基吡咯烷酮10％～20％。

2.如权利要求1所述的水泥浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的方法包括以下步骤：将苯乙烯磺酸盐溶于溶剂中，得到苯乙烯磺酸盐溶液，再将苯乙烯磺酸盐溶液的pH调至7～8，然后再依次加入二乙烯苯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、引发剂，得到混合液，然后将混合液升温至聚合反应所需的温度，进行所述聚合...

【技术特征摘要】

1.一种水泥浆添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚合单体在溶剂中于引发剂的作用下进行聚合反应；所述聚合单体包括以下质量分数的组分：n,n-二甲基丙烯酰胺20％～40％、二乙烯苯20％～30％、苯乙烯磺酸盐30％～50％和n-乙烯基吡咯烷酮10％～20％。

2.如权利要求1所述的水泥浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的方法包括以下步骤：将苯乙烯磺酸盐溶于溶剂中，得到苯乙烯磺酸盐溶液，再将苯乙烯磺酸盐溶液的ph调至7～8，然后再依次加入二乙烯苯、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮、引发剂，得到混合液，然后将混合液升温至聚合反应所需的温度，进行所述聚合反应。

3.如权利要求1或2所述的水泥浆添加剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯磺酸盐为对苯乙烯磺酸盐。

4.如权利要求1或2所述的水泥浆添加剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军义，刘福，贾永江，韩婧，何斌斌，郑文武，杨伟，周东，刘涛，胡立俊，
申请(专利权)人：中国石油化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：