CN108794696A - 一种减阻剂、制备方法及其应用 - Google Patents

一种减阻剂、制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108794696A
CN108794696A CN201710289518.5A CN201710289518A CN108794696A CN 108794696 A CN108794696 A CN 108794696A CN 201710289518 A CN201710289518 A CN 201710289518A CN 108794696 A CN108794696 A CN 108794696A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
drag reducer
sulfonic acid
seawater
mass fraction
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
Application number
CN201710289518.5A
Other languages
English (en)
Inventor
辛海鹏
曾建国
孙富全
邹建龙
赵宝辉
王建瑶
刘爱萍
杨昆鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Offshore Engineering Co Ltd
Tianjin CNPC Boxing Engineering Technology Co Ltd
Original Assignee
China National Petroleum Corp
CNPC Offshore Engineering Co Ltd
Tianjin CNPC Boxing Engineering Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Petroleum Corp, CNPC Offshore Engineering Co Ltd, Tianjin CNPC Boxing Engineering Technology Co Ltd filed Critical China National Petroleum Corp
Priority to CN201710289518.5A priority Critical patent/CN108794696A/zh
Publication of CN108794696A publication Critical patent/CN108794696A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
    • 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
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/308—Slump-loss preventing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

本发明公开了一种减阻剂、制备方法及其应用，属于固井技术领域。所述减阻剂由不饱和磺酸单体、甲基丙烯酸单体、含有不饱和双键的酸酐单体、不饱和磺酸盐单体、含有不饱和基团的聚乙二醇单体聚合而得到，所述减阻剂的重均分子量为5000‑80000。本发明通过单体聚合得到的减阻剂，其分子结构呈梳型，主链上活性基团以羧酸基(‑COOH)、磺酸基(‑SO3H)为主，可有效锚固于水泥颗粒表面。侧链以聚乙二醇类大分子单体在水泥表面构成溶剂化层，空间位阻效应明显，加入大量抗盐单体，采用其磺酸基团提高抗盐性，减少海水对水泥浆体系流变性能的影响。通过控制重均分子量大小在5000‑80000范围，能有效分散油井水泥体系，可适应于海水体系。

Description

一种减阻剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及固井技术领域，特别涉及一种减阻剂、制备方法及其应用。
背景技术
随着我国对东海、南海油气资源的大规模开发，海上平台数量大幅增加，在海上作业时，由于受平台空间和载荷及作业船只输送效率的影响，常规的淡水库存量经常无法满足大型的固井作业需求。利用海水配浆，能有效降低固井成本、提高作业效率。
但海水的主要成分氯化钠是一种强电解质，能够使水泥浆产生促凝、闪凝和超缓凝等不良现象。并且海水中的钙、镁等高价离子还会降低水泥浆的流动性能，使其粘度和切力上升，极大的影响水泥浆的流变性、稠化时间、失水量和抗压强度等性能。
目前，应用于海水配浆体系的降失水剂和缓凝剂研究较多，尚未有专门应用于海水配浆体系的减阻剂。
因此，为解决海水配浆流变性能不好的问题，需要研发提高海水水泥浆体系流动性能的减阻剂。
发明内容
为了解决现有技术海水配浆流变性能不好的问题，本发明实施例提供了一种减阻剂、制备方法及其应用。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种减阻剂，所述减阻剂由不饱和磺酸单体、甲基丙烯酸单体、含有不饱和双键的酸酐单体、不饱和磺酸盐单体、含有不饱和基团的聚乙二醇单体聚合而得到，所述减阻剂的重均分子量为5000-80000。
具体地，所述不饱和磺酸单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
具体地，所述不饱和磺酸单体的质量占单体总质量的10～60％，优选为15～30％。
具体地，所述甲基丙烯酸单体的质量占单体总质量的1～20％，优选为5～10％。
具体地，所述含有不饱和双键的酸酐单体为顺丁烯二酸酐单体。
具体地，所述含有不饱和双键的酸酐单体的质量占单体总质量的1～15％，优选为5～10％。
具体地，所述不饱和磺酸盐单体为苯乙烯基磺酸钠单体。
具体地，所述不饱和磺酸盐单体的质量占单体总质量的1～30％，优选为10～20％。
具体地，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体为烯丙基聚乙二醇单体。
具体地，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体的质量占单体总质量的20～70％，优选为20～40％。
具体地，所述烯丙基聚乙二醇单体的重均分子量为1000～3000。
第二方面，提供了一种减阻剂的制备方法，所述方法包括：
依次加入质量分数为10～60％的不饱和磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的含有不饱和双键的酸酐单体、质量分数为1～30％的不饱和磺酸盐单体、质量分数为20～70％的含有不饱和基团的聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
优选地，所述方法包括：依次加入质量分数为10～60％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的顺丁烯二酸酐单体、质量分数为1～30％的苯乙烯基磺酸钠单体、质量分数为20～70％的烯丙基聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
具体地，所述调节pH为1～9为通过加入氢氧化钠调节pH为1～9，优选为加入氢氧化钠调节pH 2～7。
具体地，所述引发剂为过硫酸铵。
具体地，所述引发剂的加入量为单体总质量的0.1～1％，优选为0.40～0.50％。
第三方面，提供了一种减阻剂在固井用水泥浆中的应用。
第四方面，提供了一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过单体聚合得到的减阻剂，其分子结构呈梳型，主链上活性基团以羧酸基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)为主，可有效锚固于水泥颗粒表面。侧链以聚乙二醇类大分子单体在水泥表面构成溶剂化层，空间位阻效应明显，加入大量抗盐单体，采用其磺酸基团提高抗盐性，减少海水对水泥浆体系流变性能的影响。通过控制重均分子量大小在适度范围(5000-80000)，其能有效分散油井水泥体系，可适应于海水体系。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
第一方面，提供了一种减阻剂，所述减阻剂由不饱和磺酸单体、甲基丙烯酸单体、含有不饱和双键的酸酐单体、不饱和磺酸盐单体、含有不饱和基团的聚乙二醇单体聚合而得到，所述减阻剂的重均分子量为5000-80000。
通过上述单体聚合得到的减阻剂，其分子结构呈梳型，主链上活性基团以羧酸基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)为主，可有效锚固于水泥颗粒表面。侧链以聚乙二醇类大分子单体在水泥表面构成溶剂化层，空间位阻效应明显，结合主链阴离子间产生的静电斥力同时发挥作用，形成立体斥力效应较大，提高分散性。加入大量抗盐单体，不饱和磺酸单体和不饱和磺酸盐单体，采用其磺酸基团提高抗盐性，减少海水对水泥浆体系流变性能的影响。通过控制重均分子量大小在适度范围(5000-80000)，其能有效分散油井水泥体系，可适应于海水体系，其流变性能好。
具体地，所述不饱和磺酸单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
具体地，所述不饱和磺酸单体的质量占单体总质量的10～60％，优选为15～30％。
具体地，所述甲基丙烯酸单体的质量占单体总质量的1～20％，优选为5～10％。
具体地，所述含有不饱和双键的酸酐单体为顺丁烯二酸酐单体。加入不饱和双键的酸酐单体的作用是增大减阻剂对水泥颗粒的锚固能力，增强吸附能力。
具体地，所述含有不饱和双键的酸酐单体的质量占单体总质量的1～15％，优选为5～10％。
具体地，所述不饱和磺酸盐单体为苯乙烯基磺酸钠单体。
具体地，所述不饱和磺酸盐单体的质量占单体总质量的1～30％，优选为10～20％。
具体地，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体为烯丙基聚乙二醇单体。
具体地，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体的质量占单体总质量的20～70％，优选为20～40％。
具体地，所述烯丙基聚乙二醇单体的重均分子量为1000～3000。
第二方面，提供了一种减阻剂的制备方法，所述方法包括：
依次加入质量分数为10～60％的不饱和磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的含有不饱和双键的酸酐单体、质量分数为1～30％的不饱和磺酸盐单体、质量分数为20～70％的含有不饱和基团的聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
需要说明的是，为了使各单体能更好地溶解于水中，上述不饱和磺酸单体、甲基丙烯酸单体、含有不饱和双键的酸酐单体、不饱和磺酸盐单体、以及含有不饱和基团的聚乙二醇单体按其顺序加入，并在前一种单体加入后搅拌，待体系混合均匀后，再加入另一种单体再搅拌，使其溶解。
优选地，所述方法包括：依次加入质量分数为10～60％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的顺丁烯二酸酐单体、质量分数为1～30％的苯乙烯基磺酸钠单体、质量分数为20～70％的烯丙基聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
具体地，所述调节pH为1～9为通过加入氢氧化钠调节pH为1～9，优选为加入氢氧化钠调节pH 2～7。
具体地，所述引发剂为过硫酸铵。
具体地，所述引发剂的加入量为单体总质量的0.1～1％，优选为0.40～0.50％。
第三方面，提供了一种减阻剂在固井用水泥浆中的应用。
第四方面，提供了一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
本发明实施例中所用的化学试剂：
顺丁烯二酸酐，分析纯，国药集团化学试剂公司；
甲基丙烯酸，分析纯，国药集团化学试剂公司；
过硫酸铵，分析纯，国药集团化学试剂公司；
氢氧化钠，分析纯，国药集团化学试剂公司；
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，化学纯，寿光润德化工有限公司；
苯乙烯基磺酸钠，化学纯，寿光润德化工有限公司；
烯丙基聚乙二醇(APEG)，江苏省海安石油化工厂；
G级高抗硫水泥，临朐县胜潍特种水泥有限公司，商品级。
海水，渤海海水。
以下通过具体实施例进一步说明本发明的方案：
首先需要说明的是，下列本发明实施例中采用的烯丙基聚乙二醇(APEG)的重均分子量为1000～3000，除另有规定的以外，均以“APEG-重均分子量”的形式来表示其名称以及分子量，例如APEG-2500表示重均分子量为2500的烯丙基聚乙二醇。
实施例1
本实施例提供一种减阻剂及其制备方法。
量取400ml水，加入装有搅拌器和温度计的四口瓶中，依次加入25g的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、10g的甲基丙烯酸、10g的顺丁烯二酸酐、15g的苯乙烯基磺酸钠和40g的烯丙基聚乙二醇(APEG-2400)室温下搅拌至完全溶解，加入氢氧化钠调节pH至3，搅拌溶解后将四口瓶置恒温水浴中，然后将四口瓶置于25℃恒温水浴搅拌半小时，然后将水浴温度升至85℃，然后将加入0.46g过硫酸铵溶液加入上述混合物中反应3h，得到重均分子量为54000的减阻剂。
实施例2
本实施例提供一种减阻剂及其制备方法。
本实施例提供的减阻剂制备方法与实施例1的区别在于，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的加入量为30g，甲基丙烯酸单体的加入量为7g，得到重均分子量为36000的减阻剂。
实施例3
本实施例提供一种减阻剂及其制备方法。
本实施例提供的减阻剂制备方法与实施例1的区别在于，烯丙基聚乙二醇为APEG-1500，得到重均分子量为76000的减阻剂。
实施例4
本实施例提供一种减阻剂及其制备方法。
本实施例提供的减阻剂制备方法与实施例1的区别在于，加入氢氧化钠调节pH至5，得到重均分子量为50000的减阻剂。
实施例5
本实施例提供一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
将实施例1制备的减阻剂加入海水配制水泥浆中，加入减阻剂后的海水配制水泥浆配方为：792g G级高抗硫水泥+349g渤海海水+11.88g减阻剂(即减阻剂占水泥灰的重量百分比为1.5％)。
实施例6
本实施例提供一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
将实施例2制备的减阻剂加入海水配制水泥浆中，加入减阻剂后的海水配制水泥浆配方为：792g G级高抗硫水泥+349g渤海海水+11.88g减阻剂(即减阻剂占水泥灰的重量百分比为1.5％)。
实施例7
本实施例提供一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
将实施例3制备的减阻剂加入海水配制水泥浆中，加入减阻剂后的海水配制水泥浆配方为：792g G级高抗硫水泥+349g渤海海水+11.88g减阻剂(即减阻剂占水泥灰的重量百分比为1.5％)。
实施例8
本实施例提供一种减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
将实施例4制备的减阻剂加入海水配制水泥浆中，加入减阻剂后的海水配制水泥浆配方为：792g G级高抗硫水泥+349g渤海海水+11.88g减阻剂(即减阻剂占水泥灰的重量百分比为1.5％)。
实施例9
本实施例将通过实施例1制备得到的减阻剂加入海水配制水泥浆中，测试所配制的水泥浆的流动度，在G级高抗硫水泥中加入过实施例1制备得到的减阻剂，配浆水为海水，水灰比为0.44。流动度测试按照《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》执行，减阻剂的加入量对海水水泥浆流动度的影响的结果如表1所示，其中减阻剂的加入量按照G级高抗硫水泥的质量百分数来计算。
表1.减阻剂的加入量对海水水泥浆流动度的影响
减阻剂加入量，％ 流动度，cm
0 16
0.5 19
1.0 27
1.5 31.5
通过表1可知，随着减阻剂掺量的增加，海水水泥浆体系的流动度增大。
实施例10
本实施例将通过实施例5得到的海水配制水泥浆体系进行流变性能测定，水泥浆体系的粘度测定按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。测定结果在表2中示出。
表2通过实施例5得到的海水配浆体系的流变性
需要说明的是，表2中，θ3～θ600这6个值分别为水泥浆在六速流变仪转速分别为3、6、100、200、300、600r/min时的剪切应力。另外，n代表流性指数，k为稠度系数，n和k的值可以通过θ的值计算得到，该计算过程为现有技术，本发明实施例对此不作详细说明，另外减阻剂掺量％BWOC指减阻剂占水泥重量的百分比，下面实施例表3、表4和表5中的相应参数所代表的意义和表2中的一致。
从表2数据可以看出，减阻剂在海水配制水泥浆体系中具有良好的分散效果，使用减阻剂后，提高了海水配浆体系的流变性能。通过流性指数n和稠度系数k可以看出，通常情况下认为n的值越大，越接近1(例如水的n值为1)，k的值越小，说明流变性能越好，而表2中，加入减阻剂前后，海水配浆体系的n的值由0.14增加到0.78，K的值由22.4减小到0.16，说明加入减阻剂之后，海水配浆体系的流变性能明显改善。
实施例11
本实施例将通过实施例6得到的海水配制水泥浆体系进行流变性能测定，水泥浆体系的粘度测定按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。测定结果在表3中示出。
表3通过实施例6得到的海水配浆体系的流变性
从表3数据可以看出，减阻剂在海水配制水泥浆体系中具有良好的分散效果，使用减阻剂后，提高了海水配浆体系的流变性能。加入减阻剂前后，海水配浆体系的n的值由0.14增加到0.74，K的值由22.4减小到0.19，说明加入减阻剂之后，海水配浆体系的流变性能明显改善。
实施例12
本实施例将通过实施例7得到的海水配制水泥浆体系进行流变性能测定，水泥浆体系的粘度测定按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。测定结果在表4中示出。
表4通过实施例7得到的海水配浆体系的流变性
从表4数据可以看出，减阻剂在海水配制水泥浆体系中具有良好的分散效果，使用减阻剂后，提高了海水配浆体系的流变性能。加入减阻剂前后，海水配浆体系的n的值由0.14增加到0.65，K的值由22.4减小到0.36，说明加入减阻剂之后，海水配浆体系的流变性能明显改善，并且相对于实施例10，其n值更小，k值更大，说明实施例10中所示体系的流变性能更好。
实施例13
本实施例将通过实施例8得到的海水配制水泥浆体系进行流变性能测定，水泥浆体系的粘度测定按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。测定结果在表4中示出。
表5通过实施例8得到的海水配浆体系的流变性
从表5数据可以看出，减阻剂在海水配制水泥浆体系中具有良好的分散效果，使用减阻剂后，提高了海水配浆体系的流变性能。加入减阻剂前后，海水配浆体系的n的值由0.14增加到0.60，K的值由22.4减小到0.42，说明加入减阻剂之后，海水配浆体系的流变性能明显改善，并且相对于实施例10，其n值更小，k值更大，说明实施例10中所示体系的流变性能更好。
实施例14
本实施例将通过实施例5得到的海水配制水泥浆体系进行稠化测试，该测试按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。海水配浆体系加减阻剂前后稠化时间(单位为分钟)的结果如表6所示，其中稠化时间之比为加入减阻剂后海水配浆体系的稠化时间与未加减阻剂的海水配浆体系的稠化时间之比，另外减阻剂掺量％BWOC指减阻剂占水泥重量的百分比。
表6通过实施例5得到的海水配浆体系的稠化时间
水泥浆的稠化时间指从开始升温升压，到稠度达到100Bc时所用的时间。由表6中数据可知，海水配浆体系加减阻剂之后，稠化时间增加，其稠化时间之比为1.46，说明减阻剂在海水配浆体系中弱缓凝。
实施例15
本实施例将通过实施例6得到的海水配制水泥浆体系进行稠化测试，该测试按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。海水配浆体系加减阻剂前后稠化时间(单位为分钟)的结果如表7所示，其中稠化时间之比为加入减阻剂后海水配浆体系的稠化时间与未加减阻剂的海水配浆体系的稠化时间之比，另外减阻剂掺量％BWOC指减阻剂占水泥重量的百分比。
表7通过实施例6得到的海水配浆体系的稠化时间
水泥浆的稠化时间指从开始升温升压，到稠度达到100Bc时所用的时间。由表7中数据可知，海水配浆体系加减阻剂之后，稠化时间增加，其稠化时间之比为1.37，说明减阻剂在海水配浆体系中弱缓凝。
实施例16
本实施例将通过实施例7得到的海水配制水泥浆体系进行稠化测试，该测试按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。海水配浆体系加减阻剂前后稠化时间(单位为分钟)的结果如表8所示，其中稠化时间之比为加入减阻剂后海水配浆体系的稠化时间与未加减阻剂的海水配浆体系的稠化时间之比，另外减阻剂掺量％BWOC指减阻剂占水泥重量的百分比。
表8通过实施例7得到的海水配浆体系的稠化时间
水泥浆的稠化时间指从开始升温升压，到稠度达到100Bc时所用的时间。由表8中数据可知，海水配浆体系加减阻剂之后，稠化时间增加，其稠化时间之比为1.27，说明减阻剂在海水配浆体系中弱缓凝。
实施例17
本实施例将通过实施例8得到的海水配制水泥浆体系进行稠化测试，该测试按照行业标准《SYT 5504.3-2008油井水泥外加剂评价方法第3部分：减阻剂》中的方法执行。海水配浆体系加减阻剂前后稠化时间(单位为分钟)的结果如表9所示，其中稠化时间之比为加入减阻剂后海水配浆体系的稠化时间与未加减阻剂的海水配浆体系的稠化时间之比，另外减阻剂掺量％BWOC指减阻剂占水泥重量的百分比。
表9通过实施例8得到的海水配浆体系的稠化时间
水泥浆的稠化时间指从开始升温升压，到稠度达到100Bc时所用的时间。由表9中数据可知，海水配浆体系加减阻剂之后，稠化时间增加，其稠化时间之比为1.62，说明减阻剂在海水配浆体系中弱缓凝。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种减阻剂，其特征在于，所述减阻剂由不饱和磺酸单体、甲基丙烯酸单体、含有不饱和双键的酸酐单体、不饱和磺酸盐单体、含有不饱和基团的聚乙二醇单体聚合而得到，所述减阻剂的重均分子量为5000-80000。
2.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述不饱和磺酸单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
3.根据权利要求2所述的减阻剂，其特征在于，所述不饱和磺酸单体的质量占单体总质量的10～60％。
4.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸单体的质量占单体总质量的1～20％。
5.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述含有不饱和双键的酸酐单体为顺丁烯二酸酐单体。
6.根据权利要求5所述的减阻剂，其特征在于，所述含有不饱和双键的酸酐单体的质量占单体总质量的1～15％。
7.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述不饱和磺酸盐单体为苯乙烯基磺酸钠单体。
8.根据权利要求7所述的减阻剂，其特征在于，所述不饱和磺酸盐单体的质量占单体总质量的1～30％。
9.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体为烯丙基聚乙二醇单体。
10.根据权利要求9所述的减阻剂，其特征在于，所述含有不饱和基团的聚乙二醇单体的质量占单体总质量的20～70％。
11.根据权利要求9所述的减阻剂，其特征在于，所述烯丙基聚乙二醇单体的重均分子量为1000～3000。
12.一种权利要求1-11中任一项所述的减阻剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
依次加入质量分数为10～60％的不饱和磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的含有不饱和双键的酸酐单体、质量分数为1～30％的不饱和磺酸盐单体、质量分数为20～70％的含有不饱和基团的聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括：依次加入质量分数为10～60％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体、质量分数为1～20％的甲基丙烯酸单体、质量分数为1～15％的顺丁烯二酸酐单体、质量分数为1～30％的苯乙烯基磺酸钠单体、质量分数为20～70％的烯丙基聚乙二醇单体于水中(以单体总质量为100％计算)，搅拌至溶解，调节pH为1～9，将体系置于25℃恒温水浴搅拌半小时后升温至55～95℃，加入引发剂反应2～12小时。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述调节pH为1～9为通过加入氢氧化钠调节pH为1～9。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。
16.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述引发剂的加入量为单体总质量的0.1～1％。
17.一种根据权利要求1-11中任一项所述的减阻剂在固井用水泥浆中的应用。
18.一种根据权利要求1-11中任一项所述的减阻剂在海水配制水泥浆中的应用。
CN201710289518.5A 2017-04-27 2017-04-27 一种减阻剂、制备方法及其应用 Pending CN108794696A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289518.5A CN108794696A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种减阻剂、制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710289518.5A CN108794696A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种减阻剂、制备方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108794696A true CN108794696A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64070249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710289518.5A Pending CN108794696A (zh) 2017-04-27 2017-04-27 一种减阻剂、制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108794696A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111218263A (zh) * 2020-02-27 2020-06-02 成都欧美克石油科技股份有限公司 一种新型油井水泥用减阻剂及其制备方法
CN111363092A (zh) * 2020-04-30 2020-07-03 大庆华营化工有限公司 一种压裂用减阻剂的制备方法
CN112300323A (zh) * 2020-10-15 2021-02-02 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥用减阻降粘剂及其制备方法
CN114874404A (zh) * 2022-05-18 2022-08-09 四川弘晟石油工程技术服务有限公司 一种碳纳米管树状结构的环保型油井水泥减阻剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271784A2 (en) * 1986-12-19 1988-06-22 National Starch and Chemical Investment Holding Corporation Water soluble polymers containing allyloxybenzenesulfonate monomers
US6586371B1 (en) * 1998-02-02 2003-07-01 Schlumberger Technology Corporation Liquid compositions which reversibly viscosify or gel under the effect of shear
CN102225988A (zh) * 2011-03-24 2011-10-26 中国海洋石油总公司 一种用于油田固井聚合物水泥浆的分散剂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271784A2 (en) * 1986-12-19 1988-06-22 National Starch and Chemical Investment Holding Corporation Water soluble polymers containing allyloxybenzenesulfonate monomers
US6586371B1 (en) * 1998-02-02 2003-07-01 Schlumberger Technology Corporation Liquid compositions which reversibly viscosify or gel under the effect of shear
CN102225988A (zh) * 2011-03-24 2011-10-26 中国海洋石油总公司 一种用于油田固井聚合物水泥浆的分散剂及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111218263A (zh) * 2020-02-27 2020-06-02 成都欧美克石油科技股份有限公司 一种新型油井水泥用减阻剂及其制备方法
CN111218263B (zh) * 2020-02-27 2022-07-01 成都欧美克石油科技股份有限公司 一种油井水泥用减阻剂
CN111363092A (zh) * 2020-04-30 2020-07-03 大庆华营化工有限公司 一种压裂用减阻剂的制备方法
CN111363092B (zh) * 2020-04-30 2022-02-11 大庆华营化工有限公司 一种压裂用减阻剂的制备方法
CN112300323A (zh) * 2020-10-15 2021-02-02 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥用减阻降粘剂及其制备方法
CN112300323B (zh) * 2020-10-15 2022-06-03 天津中油渤星工程科技有限公司 一种油井水泥用减阻降粘剂及其制备方法
CN114874404A (zh) * 2022-05-18 2022-08-09 四川弘晟石油工程技术服务有限公司 一种碳纳米管树状结构的环保型油井水泥减阻剂及其制备方法
CN114874404B (zh) * 2022-05-18 2022-12-30 四川弘晟石油工程技术服务有限公司 一种碳纳米管树状结构的环保型油井水泥减阻剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108794696A (zh) 一种减阻剂、制备方法及其应用
CN105601162B (zh) 混凝土侵蚀介质抑制材料的制备方法
CN102786255A (zh) 一种水性砂浆改性剂及其制备方法与应用
CN102225988B (zh) 一种用于油田固井聚合物水泥浆的分散剂及其制备方法
CN109880020B (zh) 一种混凝土和易性调节剂及其制备方法
CN106244124B (zh) 抗盐高密度早强防窜油井水泥浆
CN104446084A (zh) 一种水泥基胶凝材料用水溶性早凝剂及其制备方法
CN107236089A (zh) 一种低粘型聚羧酸减水剂及其简易制备方法
CN107383274B (zh) 长效混凝土保水剂及其制备方法
CN113321438B (zh) 一种富浆型混凝土添加剂及其制备方法
CN106478893A (zh) 一种混凝土粘性调节剂的制备方法
CN107337749A (zh) 一种耐高温膦酸基混凝土缓凝剂及其制备方法
CN105254792A (zh) 一种改性腰果酚衍生物减水剂及其制备方法
CN109879629A (zh) 一种高保坍增效剂及其制备方法和应用
CN110423316A (zh) 一种液体抗离析剂及其制备方法
CN108456287A (zh) 一种低成本聚羧酸减水剂的制备方法
CN106188421B (zh) 一种降粘型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN108794697A (zh) 一种减阻剂、制备方法及其应用
CN104479082A (zh) 一种缓释型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN111892685A (zh) 一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106007580A (zh) 轻质自闭型防渗耐冻聚苯乙烯颗粒混凝土的制备方法
CN106632917A (zh) 一种硫铝酸盐水泥用聚合物降失水剂的制备方法
CN106699965A (zh) 一种混凝土性能调节剂及其制备方法
CN110395933A (zh) 一种混凝土用改性减水剂
CN104556790B (zh) 一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂及其制备方法

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

Application publication date: 20181113

RJ01 Rejection of invention patent application after publication