CN114075314A - 油井水泥用分散剂及其应用 - Google Patents
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- 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
- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0046—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics added as monomers or as oligomers
-
- 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
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
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Abstract
本发明公开了一种油井水泥用分散剂及其应用。本发明提供的油井水泥分散剂包含具有如下结构单元的聚合物：a、衍生自聚醚单体或聚酯单体的结构单元；b、衍生自不饱和羧酸单体的羧酸单元b1和/或衍生自不饱和磺酸单体的磺羧单元b2；c、衍生自硅烷单体的改性单元c1和/或衍生自阳离子单体的改性单元c2。本发明解决了常规分散剂在60‑120℃之间很强的抑制水化的作用，实现了抑制水化作用小，缓凝性低，稠化时间可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于油井水泥的分散剂及其应用。
背景技术
固井是石油勘探开发中必不可少的环节，需要在套管和井筒之间的环空中泵入水泥浆。为了使油井水泥种类能够满足层出不穷的固井施工情况及高的固井质量的要求，在水泥浆中加入各种外加剂来调节水泥浆的综合性能便成了固井关键性技术。
常规的水泥外加剂有降失水剂、调凝剂(缓凝剂、促凝剂)、分散剂、减轻剂、加重剂等。降失水剂的作用是降低水泥浆的失水量，防止水泥浆脱水。缓凝剂和促凝剂是用来调节水泥浆的稠化时间的外加剂，有的促凝剂还能提高水泥石的早期强度。这些添加剂的加入，往往会造成浆体流动性变差、难以进行泵送施工。因此需要加入分散剂的来改善水泥浆的流动性能。
磺化酮醛缩聚物类分散剂是90年代初期研制成功的分散剂产品，是目前在国内外油井水泥中应用最为广泛的分散剂之一。这类分散剂原材料来源广泛，价格适当，抗温能力较萘系产品好适用于多种油井水泥。但是随着勘探开发的不断深入和环保要求的日益严格，磺化醛酮缩聚物分散剂的缺点也暴露出来：1)原材料毒性、污染性，导致生产、应用不环保，毒副作用大；2)分散能力低，掺量大；3)针对复杂体系，掺加硅灰、胶乳等，分散能力不足；4)与其它新型外加剂配伍性不好。
在建筑行业中常用的分散剂为聚羧酸类分散剂，通常这类常规的聚羧酸分散剂是由不饱和酸类单体，如丙烯酸、马来酸衣康酸等，与聚醚大单体，如甲基烯丙醇聚氧乙烯/聚氧丙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚等，通过自由基聚合而成，具有梳形分子结构。此类分散剂可以通过改变酸醚比、侧链长度和密度等方式用于不同水泥浆体系中，具有很好的分散效果。但是，研究表明，直接将此常规的聚羧酸类分散剂应用于油井水泥中，并不能满足固井的需求。常规的聚羧酸类分散剂分子结构中的羧酸基团可以吸附在水泥颗粒表面，通过静电斥力作用起到分散效果。因此，一般来说分子结构中酸醚比越高，吸附性能越强，分散效果越好，但这将会大大抑制水泥的水化，尤其是在60-120℃的中低温固井工程中，表现出稠化时间长、早期强度低等问题。此外，当此类常规的聚羧酸分散剂与油井水泥中常用的降失水剂、缓凝剂等一起使用时，分散效果较差，存在配伍性等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于油井水泥的分散剂及其应用，以克服现有技术的缺陷。
本发明提供的油井水泥用分散剂包含聚合物和可选组分水，所述聚合物具有如下结构单元：
a、衍生自聚醚单体或聚酯单体的结构单元；
b、衍生自不饱和羧酸单体的羧酸单元b1和/或衍生自不饱和磺酸单体的磺羧单元b2；
c、衍生自硅烷单体的改性单元c1和/或衍生自阳离子单体的改性单元c2。
根据本发明的实施方式，所述分散剂中固含量为15-50％(质量百分比)。
根据本发明的实施方式，结构单元a：b：c的摩尔比为1：(1-12)：(0.01-4)，优选为1：(2-9)：(0.05-2)。根据一些实施例，a：b的摩尔比为为1：3、1：4、1：5、1：6或1：7。根据一些实施例，a：c的摩尔比为1：0.1、1：0.2、1：0.3、1：0.4、1：0.5、1：0.6、1：0.7、1：0.8、1：0.9、1：1.0、1：1.2、1：1.3、1：1.5或1：1.7等。
根据本发明的实施方式，c为衍生自硅烷单体的改性单元c1，a：b：c1的摩尔比为1：(1-12)：(0.05-1)。
根据本发明的实施方式，c为衍生自阳离子单体的改性单元c2，a：b：c2的摩尔比为1：(1-12)：(0.1-4)。
根据本发明的实施方式，c为衍生自硅烷单体的改性单元c1和衍生自阳离子单体的改性单元c2。根据一些实施例，c1和c2的摩尔比为1：10-10：1，例如1：1、1：4、4：1等。
根据本发明的另一些实施方式，c1和c2的摩尔比为1：(0-5)。
根据本发明的实施方式，b为衍生自不饱和羧酸单体的羧酸单元b1和衍生自不饱和磺酸单体的磺羧单元b2，优选地，b1与b2的摩尔比为1：(2-8)，例如1：3、1：4、1：5、1：6、1：7等。
根据本发明的实施方式，所述不饱和聚酯单体的结构如式(1)所示，
其中：
A表示碳原子数为2～4的亚烷基；
B表示碳原子数为2～4且不同于A的亚烷基；
R1和R2各自独立的表示H或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
R3表示碳原子数为1～4的烷基；
X表示碳原子数为1～5的亚烷基；
m表示0～200的整数，优选20～140；
n表示0～200的整数，优选20～140；
m+n>10，
所述不饱和聚醚单体的结构如式(2)所示，
其中：
E表示碳原子数为2～4的亚烷基；
F表示碳原子数为2～4且不同于E的亚烷基；
R4和R5各自独立的表示H或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
R6表示碳原子数为1～4的烷基；
Y表示碳原子数为1～5的亚烷基；
p表示0～200的整数，优选20～140；
q表示0～200的整数，优选20～140；
p+q>10。
根据本发明的实施方式，所述羧酸单体选自如下式I所示的羧酸化合物或其盐，
式I中，R1、R2和R3各自独立选自氢、C1-C6烷基和-COOH，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6。
优选地，所述羧酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸(酐)中的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述磺酸单体选自如下式IIA、式IIB、式IIC和式IID所示的磺酸化合物：
式IIA、式IIB和式IIC中，R1、R2、R3和R4各自独立选自氢、卤素、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，M为氢或金属离子，如碱金属，优选为锂、钠或钾；
式IID中，R1、R2和R3各自独立选自氢和C1-C6烷基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，M为氢或金属离子，如碱金属，优选为锂、钠或钾。
优选地，所述磺酸单体选自所述磺酸单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酸盐、烯丙基磺酸和烯丙基磺酸盐中的一种或多种。
根据本发明的实施方式，所述阳离子单体选自甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵的至少一种。
根据本发明的实施方式，所述硅烷单体选自如下式IV或式V所示的化合物中的一种或多种：
式IV和式V中，R1、R2和R3各自独立选自氢和C1-C6烷基，优选选自氢、甲基和乙基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，R4、R5和R6选自氢、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基，优选选自C1-C5烷基和C1-C3烷氧基。
优选地，所述硅烷单体选自乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A172)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的至少一种。
本发明进一步提供了一种油井用水泥组合物，包括所述分散剂和水泥，优选所述分散剂的含量为20-45wt％。
根据本发明的实施方式，所述水泥组合物还包括降滤失剂，优选所述降滤失剂选自纤维素类、聚乙烯醇类和AMPS类降滤失剂中的一种或多种。根据一些实施例，所述降滤失剂选自AMPS类降滤失剂。
本发明还提供了所述的分散剂或所述的水泥组合物在油田水泥或油井施工中的应用，优选地，所述油井施工在60-120℃进行。
本发明在分散剂聚合物中引入硅烷官能团，能够通过硅烷官能团与水泥颗粒及水化产物表面的缩水作用实现化学锚固作用。本发明在分散剂聚合物中引入阳离子官能团，能够通过阳离子官能团增强分散剂分子与带负电荷的颗粒表面的吸附作用；整体增强了分散剂与水泥基材料颗粒表面的吸附作用。本发明解决了常规分散剂在60-120℃之间很强的抑制水化的作用，实现了抑制水化作用小，缓凝性低，稠化时间可控；同时由于硅烷可以与水泥及水化产物表明以化学键连接锚固，增强了吸附性，减少了羧基含量，提高了与其它外加剂的配伍性，提高了硬化石的强度，适用于用于中低温固井工程。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不受下述实施例限定。
实施例及对比例中所用原料若无特殊说明均为商购获得。
简写说明
HPEG：异丁烯醇聚氧乙烯醚，分子量为2400。
TPEG：异戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量为2400。
AA：丙烯酸。
AMPS：2-丙烯酰胺-2丙磺酸。
KH570：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
IA：衣康酸。
MAPTAC：甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵。
实施例1
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.52g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将3.6gAA、31.1gAMPS、0.62gKH570和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.48g巯基丙酸、0.21g维生素C和45g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.2％。
实施例2
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.58g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、1.24gKH570和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.54g巯基丙酸、0.23g维生素C和50g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.0％。
实施例3
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.59g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将9.76gIA、31.1gAMPS、2.48gKH570和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.55g巯基丙酸、0.24g维生素C和65g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为29.9％。
实施例4
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.60g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、3.1gKH570和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.56g巯基丙酸、0.24g维生素C和55g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.2％。
实施例5
称取70g水和60gTPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.58g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将9.76gIA、31.1gAMPS、1.24gKH570和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.54g巯基丙酸、0.23g维生素C和60g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3.5h，滴加液B的滴加时间为4h。滴加完成后，保温1.5h。实际固含量为30.3％。
实施例6
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.62g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、5.5g MAPTAC和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.58g巯基丙酸、0.25g维生素C和60g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.2％。
实施例7
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.60g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、2.75g MAPTAC和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.56g巯基丙酸、0.24g维生素C和55g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1.5h。实际固含量为30.3％。
实施例8
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.60g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、1.55g KH570和1.38g MAPTAC和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.56g巯基丙酸、0.24g维生素C和55g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1.5h。实际固含量为30.2％。
实施例9
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.60g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、0.62g KH570和2.2g MAPTAC和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.56g巯基丙酸、0.24g维生素C和60g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1.5h。实际固含量为29.8％。
实施例10
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.60g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS、2.48g KH570和0.55g MAPTAC和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.56g巯基丙酸、0.24g维生素C和55g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.2％。
对比例1
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.57g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将5.4gAA、31.1gAMPS和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.53g巯基丙酸、0.23g维生素C和50g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.2％。
对比例2
称取70g水和60gHPEG，溶解混合均匀，倒入恒温水浴锅内的三口烧瓶，搅拌桨以200rpm的转速匀速搅拌并升温至65℃，称取0.51g质量浓度30％的H2O2加入到三口烧瓶中。将3.6gAA、31.1gAMPS和100g水混合均匀配制成滴加液A，将0.48g巯基丙酸、0.20g维生素C和45g水混合均匀配制成滴加液B。滴加液A和滴加液B经蠕动泵匀速滴加到三口烧瓶中，滴加液A的滴加时间为3h，滴加液B的滴加时间为3.5h。滴加完成后，保温1h。实际固含量为30.1％。
表1
性能测试：
(1)按GB/T 19139-2003标准制备水泥浆，评定流变性能、稠化时间。所用水泥为四川嘉华G级水泥，基浆一配方为100份水泥+40份水，市售分散剂、对比例和实施例1-10的液体掺量占水泥质量的0.4％。其检测结果如表2所示。市售分散剂为磺酸醛酮缩聚物类分散剂，配制成固含量30％的液剂使用。
表2
通过表2可以看出，与对比例1和对比例2相比，在分散剂中增加了硅烷单体和阳离子单体后，整体增强了分散剂与水泥基材料颗粒表面的吸附作用，使得油井水泥的分散性明显提高。且与市售磺化醛酮缩聚物类分散剂相比，水泥的流动性大大增加。在实施例所列举的范围内，硅烷单体的摩尔比越高，其在常温下的分散效果越好，但在85℃时，随着硅烷单体摩尔比的增加，其分散性能先增加后减弱，这可能与硅烷单体的高温交联现象有关，因此，在高温下使用时，分散剂分子中的硅烷摩尔比不宜过高。在分散剂分子中增加了阳离子单体，增强分散剂分子与带负电荷的颗粒表面的吸附作用，使得油井水泥在常温和85℃下的分散性能大大提高。
(2)按GB/T 19139-2003标准制备水泥浆，评定流变性能、稠化时间、抗压强度。所用水泥为四川嘉华G级水泥，降失水剂为中国石化石油工程技术研究院自主研发生产的DZJ-Y降失水剂，对比分散剂为某市售分散剂。基浆二配方为100份水泥+4份DZJ-Y降失水剂+44份水，对比分散剂和实施例1-10的液体掺量占水泥质量的0.7％。其中DZJ-Y降失水剂为AMPS类降失水剂(主要由AMPS、丙烯酰胺和丙烯酸甲酯聚合而成)，市售分散剂为磺酸醛酮缩聚物类分散剂，配制成固含量30％的液剂使用。其检测结果如表3所示。
表3
通过表3可以看出，在与降失水剂DZJ-Y复配时，本发明所述实施例与对比例1、对比例2以及市售分散剂相比，分散效果明显，对稠化时间影响不大，不会降低水泥石的抗压强度。
虽然本发明已作了详细描述，但对本领域技术人员来说，在本发明精神和范围内的修改将是显而易见的。此外，应当理解的是，本发明记载的各方面、不同具体实施方式的各部分和列举的各种特征可被组合或全部或部分互换。在上述的各个具体实施方式中，那些参考另一个具体实施方式的实施方式可适当地与其它实施方式组合，这是将由本领域技术人员所能理解的。此外，本领域技术人员将会理解，前面的描述仅是示例的方式，并不旨在限制本发明。
Claims (10)
1.一种油井水泥用分散剂，其包含聚合物和可选组分水，所述聚合物具有以下结构单元：
a、衍生自聚醚单体或聚酯单体的结构单元；
b、衍生自不饱和羧酸单体的羧酸单元b1和/或衍生自不饱和磺酸单体的磺羧单元b2；
c、衍生自硅烷单体的改性单元c1和/或衍生自阳离子单体的改性单元c2。
2.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，a：b：c的摩尔比为1：(1-12)：(0.01-4)，优选为1：(2-9)：(0.05-2)。
3.根据权利要求1或2所述的分散剂，其特征在于，c为衍生自硅烷单体的改性单元c1，a：b：c1的摩尔比为1：(1-12)：(0.05-1)；和/或
c为衍生自阳离子单体的改性单元c2，a：b：c2的摩尔比为1：(1-12)：(0.1-4)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的分散剂，其特征在于，c为衍生自硅烷单体的改性单元c1和衍生自阳离子单体的改性单元c2，优选地，c1和c2的摩尔比为1：(0-5)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的分散剂，其特征在于，b为衍生自不饱和羧酸单体的羧酸单元b1和衍生自不饱和磺酸单体的磺羧单元b2，优选地，b1与b2的摩尔比为1：(2-8)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的分散剂，其特征在于，所述不饱和聚酯单体的结构如式(1)所示，
其中：
A表示碳原子数为2～4的亚烷基；
B表示碳原子数为2～4且不同于A的亚烷基；
R1和R2各自独立的表示H或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
R3表示碳原子数为1～4的烷基；
X表示碳原子数为1～5的亚烷基；
m表示0～200的整数，优选20～140；
n表示0～200的整数，优选20～140；
m+n>10，
所述不饱和聚醚单体的结构如式(2)所示，
其中：
E表示碳原子数为2～4的亚烷基；
F表示碳原子数为2～4且不同于E的亚烷基；
R4和R5各自独立的表示H或碳原子数为1～5的烷基优选甲基；
R6表示碳原子数为1～4的烷基；
Y表示碳原子数为1～5的亚烷基；
p表示0～200的整数，优选20～140；
q表示0～200的整数，优选20～140；
p+q>10。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的分散剂，其特征在于，
所述羧酸单体选自如下式I所示的羧酸化合物或其盐，
式I中，R1、R2和R3各自独立选自氢、C1-C6烷基和-COOH，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6；
优选地，所述羧酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸(酐)或其盐中的一种或多种；
所述磺酸单体选自如下式IIA、式IIB、式IIC和式IID所示的磺酸化合物：
式IIA、式IIB和式IIC中，R1、R2、R3和R4各自独立选自氢、卤素、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，M为氢或金属离子，如碱金属，优选为锂、钠或钾；
式IID中，R1、R2和R3各自独立选自氢和C1-C6烷基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，M为氢或金属离子，如碱金属，优选为锂、钠或钾；
优选地，所述磺酸单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐、对苯乙烯磺酸、对苯乙烯磺酸盐、烯丙基磺酸和烯丙基磺酸盐中的一种或多种；
所述阳离子单体选自甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或多种；
所述硅烷单体选自如下式IV或式V所示的化合物中的一种或多种：
式IV和式V中，R1、R2和R3各自独立选自氢和C1-C6烷基，优选选自氢、甲基和乙基，X为(CH2)n，n为0、1、2、4、5或6，R4、R5和R6选自氢、C1-C6烷基和C1-C6烷氧基，优选选自C1-C5烷基和C1-C3烷氧基；
优选地，所述硅烷单体选自乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A172)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种或多种。
8.一种油井用水泥组合物，包括权利要求1-7中任一项所述分散剂和水泥，优选所述分散剂的含量为20-45wt％。
9.根据权利要求8所述的水泥组合物，还包括降滤失剂，优选所述降滤失剂选自纤维素类、聚乙烯醇类和AMPS类降滤失剂中的一种或多种，优选地，所述降滤失剂选自AMPS类。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的分散剂或权利要求8或9所述的水泥组合物在油井水泥或油井施工中的应用，优选地，所述油井施工在60-120℃进行。
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