CN106542757A - 一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 - Google Patents
一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106542757A CN106542757A CN201610938317.9A CN201610938317A CN106542757A CN 106542757 A CN106542757 A CN 106542757A CN 201610938317 A CN201610938317 A CN 201610938317A CN 106542757 A CN106542757 A CN 106542757A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- reinforcing agent
- alcamines
- triethanolamine
- cement mortar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明提供了一种油井水泥用表层固井增强剂,属于醇胺类,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,45%~50%;硅酸钠,35%~40%;余量为三乙醇胺。醇胺能够大大加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时又对套管和水泥石无腐蚀作用。醇胺盐的早强作用是由于能促进水泥中C3A的水化,加快钙矾石的生成,并且使钙矾石与单硫酸型硫铝酸钙之间的转化速度加快,硫铝酸钙生成量增多,必然降低液相中Ca2+、Al3+的浓度,进一步可以促进水泥中C3S水化,加快水泥石强度的发展。该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯早强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
Description
技术领域
本发明属于石油助剂技术领域,具体涉及一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用。
背景技术
油田常规井表层固井井深较浅,一般在100~400m左右,地层温度低,10℃~20℃左右,在该范围内,使用A级原浆固井,水泥浆12h仍然没有强度,24h后水泥浆强度仅能达到2.0MPa左右,远不能达到二次开钻的强度要求,且在低温固井时,存在水泥石早期强度发展缓慢、强度低、候凝时间长等问题,为了解决上述的问题,提出了增强剂,加入增强剂是缩短水泥浆凝结时间、提高水泥石早期强度放入主要方法。
甲酸钙是最常用的高效增强剂,但甲酸钙易使水泥浆屈服值升高,增加水泥浆稠度,甚至出现“闪凝”现象(水泥浆体或混凝土在几分钟内凝固,称为闪凝),使水泥浆无法泵注,另外,甲酸钙还会使水泥石体积收缩增大、渗透率升高和防硫酸盐腐蚀能力下降等。
发明内容
本发明的目的是解决常用的增强剂甲酸钙存在的增加水泥浆稠度、水泥浆早期强度低的问题。
为此,本发明提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,45%~50%;硅酸钠,35%~40%;余量为三乙醇胺。
醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,48%;硅酸钠,37%;余量为三乙醇胺。
一种醇胺类增强剂的制备方法,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌15~25min,使三乙醇胺完全包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌25~35min,完成增强剂的制备。
按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,并放入锥形搅拌罐中搅拌20min,使三乙醇胺完全包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌30min,完成增强剂的制备。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆,所述水泥浆按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2组成。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的制备方法,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在3800~4200r/min转速下,于15s之内按配比将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11500~12500r/min转速下继续搅拌34~36s,即得到早强水泥浆。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的应用,所述水泥浆应用于油井表层固井。
本发明的有益效果:本发明提供的这种油井水泥用表层固井增强剂属于醇胺类,醇胺能够大大加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时又对套管和水泥石无腐蚀作用。醇胺盐的早强作用是由于能促进水泥中C3A(铝酸三钙3CaO.Al2O3简写为:C3A)的水化,加快钙矾石的生成,并且使钙矾石与单硫酸型硫铝酸钙之间的转化速度加快,硫铝酸钙生成量增多,必然降低液相中Ca2+、Al3+的浓度,进一步可以促进水泥中C3S(硅酸三钙3CaO.SiO2)水化,加快水泥石强度的发展。该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯早强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
具体实施方式
本发明提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,45%~50%;硅酸钠,35%~40%;余量为三乙醇胺。
一种醇胺类增强剂的制备方法,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌15~25min,使三乙醇胺完全包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌25~35min,完成增强剂的制备。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆,所述水泥浆按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2组成。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的制备方法,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在3800~4200r/min转速下,于15s之内按配比将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11500~12500r/min转速下继续搅拌34~36s,即得到早强水泥浆。
一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的应用,所述水泥浆应用于油井表层固井。
实施例1:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,45%;硅酸钠,35%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌15min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌25min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在3800r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11500r/min转速下继续搅拌34s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表1:
表1
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 85 | 142 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表1可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了45min,终凝时间缩短了48min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表2:
表2
上述试验和表2表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=9.8MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了42.8%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表1和表2可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
实施例2:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,46%;硅酸钠,36%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌16min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌26min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在3900r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11600r/min转速下继续搅拌35s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表3:
表3
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 84 | 143 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表3可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了46min,终凝时间缩短了47min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表4:
表4
上述试验和表4表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=9.9MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了43%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表3和表4可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
实施例3:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,47%;硅酸钠,37%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌17min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌27min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在4000r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11700r/min转速下继续搅拌35s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表5:
表5
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 83 | 142 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表5可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了47min,终凝时间缩短了48min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表6:
表6
上述试验和表6表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=10.0MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了44%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表5和表6可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
实施例4:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,48%;硅酸钠,38%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌18min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌28min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在4100r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11700r/min转速下继续搅拌36s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表7:
表7
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 82 | 141 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表7可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了48min,终凝时间缩短了49min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表8:
表8
上述试验和表8表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=10.1MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了44.6%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表7和表8可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
实施例5:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,49%;硅酸钠,39%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌19min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌29min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在4200r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11800r/min转速下继续搅拌36s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表9:
表9
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 80 | 141 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表9可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了50min,终凝时间缩短了49min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表10:
表10
上述试验和表10表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=10.2MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了45.1%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表9和表10可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
实施例6:
本实施例提供了一种醇胺类增强剂,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,50%;硅酸钠,40%;余量为三乙醇胺。
上述醇胺类增强剂的制备方法是,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌25min,使三乙醇胺完全均匀的包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌35min,完成增强剂的制备。
利用制备好的醇胺类增强剂制备水泥浆的方法是,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在4200r/min转速下,于15s之内将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在12500r/min转速下继续搅拌36s,即得到早强水泥浆,该水泥浆应用于油井表层固井。
采用水泥净浆稠度测定仪测定本实施例提供的含醇胺类增强剂的水泥浆的凝结时间,并与不加增强剂的纯水泥浆作对比,测定的结果见表11:
表11
凝结时间 | 初凝时间(min) | 终凝时间(min) |
纯水泥 | 130 | 190 |
加增强剂 | 81 | 141 |
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。由表11可知,添加了增强剂的水泥浆相比纯水泥,初凝时间缩短了49min,终凝时间缩短了49min,有以上数据可知,本实施例提供的这种增强剂加入到水泥浆中后,大大缩短了固井候凝时间,既能满足固井施工中对水泥浆及水泥石的性能要求,又能有效地保护套管(不含氯离子等腐蚀性离子,对套管和水泥石无腐蚀作用),保护油气储集层,提高单井产能。在获得经济效益的同时也具有明显的社会效益,值得推广应。
对含有本实施例配比的增强剂的水泥浆进行强度试验,测定的强度见下表12:
表12
上述试验和表12表明,组份配比为甲酸钙45%,硅酸钠35%,三乙醇胺20%的水泥浆,抗压强度(38℃/常压)=10.2MPa,对比纯水泥,抗压强度(38℃/常压)=5.6MPa,抗压强度增长了45.1%,说明本实施例提供的增强剂提高了水泥强度。
结合表11和表12可知,本实施例提供的这种醇胺类增强剂能够大大缩短水泥凝结时间,进而加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时,该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯增强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
本发明提供的这种油井水泥用表层固井增强剂属于醇胺类,醇胺能够大大加快水泥的水化速度,促进水泥石早期强度的形成,同时又对套管和水泥石无腐蚀作用。醇胺盐的早强作用是由于能促进水泥中C3A(铝酸三钙3CaO.Al2O3简写为:C3A)的水化,加快钙矾石的生成,并且使钙矾石与单硫酸型硫铝酸钙之间的转化速度加快,硫铝酸钙生成量增多,必然降低液相中Ca2+、Al3+的浓度,进一步可以促进水泥中C3S(硅酸三钙3CaO.SiO2)水化,加快水泥石强度的发展。该增强剂不含氯离子,能够克服传统含氯早强剂引起的套管腐蚀问题,醇胺能够与水泥颗粒和水分子以氢键和范德化引力结合,被水泥颗粒吸附,加深水泥水化反应深度。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段,这里不一一叙述。
Claims (7)
1.一种醇胺类增强剂,其特征在于,由以下重量百分比的组分组成:
甲酸钙,45%~50%;硅酸钠,35%~40%;余量为三乙醇胺。
2.如权利要求1所述的醇胺类增强剂,其特征在于,由以下重量百分比的组分组成:甲酸钙,48%;硅酸钠,37%;余量为三乙醇胺。
3.一种醇胺类增强剂的制备方法,其特征在于,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,放入锥形搅拌罐中搅拌15~25min,使三乙醇胺完全包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌25~35min,完成增强剂的制备。
4.如权利要求3所述的醇胺类增强剂的制备方法,其特征在于,按配比,量取甲酸钙、三乙醇胺,并放入锥形搅拌罐中搅拌20min,使三乙醇胺完全包裹住甲酸钙,然后加入硅酸钠搅拌30min,完成增强剂的制备。
5.一种含有醇胺类增强剂的水泥浆,其特征在于,所述水泥浆按照质量百分比水泥:水:增强剂=100:92.5:2组成。
6.一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的制备方法,其特征在于,取一浆杯,将浆杯置于搅拌器底座上,在3800~4200r/min转速下,于15s之内按配比将水泥、增强剂放入加水的浆杯内,当水泥和增强剂全部加入到水中后,盖上搅拌杯盖,并在11500~12500r/min转速下继续搅拌34~36s,即得到早强水泥浆。
7.一种含有醇胺类增强剂的水泥浆的应用,其特征在于,所述水泥浆应用于油井表层固井。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610938317.9A CN106542757A (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610938317.9A CN106542757A (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106542757A true CN106542757A (zh) | 2017-03-29 |
Family
ID=58392995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610938317.9A Pending CN106542757A (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106542757A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107325799A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-07 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 一种油井水泥用丙烯酸类降失水剂及其制备方法和应用 |
CN107935631A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-20 | 天津大学 | 一种油井用硅酸盐自修复剂及制备方法及应用 |
CN109943303A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-06-28 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司 | 一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用 |
CN114058346A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水化硅酸钙悬浊液及其制备方法与应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101126018A (zh) * | 2006-08-15 | 2008-02-20 | 中国石油天然气集团公司 | 固井用低温早强防窜水泥浆 |
CN101864285A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 西南石油大学 | 深水固井低温早强剂 |
CN104774600A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-07-15 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 油井水泥低温复合早强促凝剂 |
-
2016
- 2016-10-25 CN CN201610938317.9A patent/CN106542757A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101126018A (zh) * | 2006-08-15 | 2008-02-20 | 中国石油天然气集团公司 | 固井用低温早强防窜水泥浆 |
CN101864285A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-20 | 西南石油大学 | 深水固井低温早强剂 |
CN104774600A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-07-15 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 油井水泥低温复合早强促凝剂 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
龙芝辉等主编: "《钻井工程》", 28 February 2010, 中国石化出版社 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107325799A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-11-07 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司 | 一种油井水泥用丙烯酸类降失水剂及其制备方法和应用 |
CN107935631A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-20 | 天津大学 | 一种油井用硅酸盐自修复剂及制备方法及应用 |
CN107935631B (zh) * | 2017-11-27 | 2020-07-10 | 天津大学 | 一种油井用硅酸盐自修复剂及制备方法及应用 |
CN109943303A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-06-28 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司固井公司 | 一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用 |
CN114058346A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水化硅酸钙悬浊液及其制备方法与应用 |
CN114058346B (zh) * | 2020-07-31 | 2023-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种水化硅酸钙悬浊液及其制备方法与应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108218350B (zh) | 高强度珊瑚骨料混凝土及其制备方法 | |
CN106542757A (zh) | 一种醇胺类增强剂和制备方法及其应用 | |
CN101864285B (zh) | 深水固井低温早强剂 | |
KR101308084B1 (ko) | 무기질 자기치유재를 이용한 콘크리트 구조물의 자기치유 보수 및 복구 공법 | |
CN104844045B (zh) | 一种用于混凝土的轻骨料的表面处理工艺 | |
CN105255465B (zh) | 一种无漂珠低密度油井水泥浆 | |
CN104099071A (zh) | 一种水平井固井膨胀水泥浆及其制备方法 | |
CN102557727B (zh) | 建筑用水泥基渗透硬化材料及其制备方法 | |
CN105505352B (zh) | 一种高含硫气井用封堵剂 | |
CN104310843A (zh) | 抗粘土型混凝土功能外加剂及其制备方法 | |
CN110078403A (zh) | 一种超早强无碱液体速凝剂及其制备方法 | |
CN106747645A (zh) | 一种混凝土增强型养护剂 | |
CN106827233A (zh) | 一种提高建筑垃圾再生骨料混凝土性能的预拌浓浆法 | |
CN104291733A (zh) | 水泥用增韧防窜剂及页岩气水平井固井用增韧水泥 | |
CN109133695A (zh) | 一种磷建筑石膏抹灰砂浆用防水掺合料及其使用方法 | |
CN108083679A (zh) | 一种混凝土减胶剂及其制备方法 | |
CN105776998B (zh) | 一种修复路基底部溶洞用注浆材料 | |
CN107010898A (zh) | 一种海底隧道用注浆材料 | |
CN107352860A (zh) | 一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的制备方法 | |
CN110128081A (zh) | 一种混凝土及其制备方法 | |
CN106367058A (zh) | 低密度防水覆膜支撑剂及制备方法 | |
CN109095854A (zh) | 一种缓凝水泥混合料及其制备工艺 | |
CN106479461A (zh) | 一种高强度水泥浆的制备方法 | |
CN106746848A (zh) | 一种复合型低密度水泥早强剂及制备方法和应用 | |
CN106517852B (zh) | 一种预螯合铝离子的amps共聚物与硼酸盐复配的改性铝酸盐水泥缓凝剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170329 |