专利名称:一种高温抗盐防气窜剂及生产方法
技术领域:
本发明涉及ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L及生产方法属固井工程领域,尤适合配制水泥浆增强水泥浆封隔油水层的能力的固井工程。
背景技术:
固井工程要求水泥浆具有良好的动态特性和静态特性及抗地下盐水对水泥浆的影响。动态特性主要包括水泥浆的稠度、稠化时间和流变性能指标,而静态特性则主要包括水泥浆的凝固特性、稳定性、防气窜和抗压强度性能指标。前者是保证注水泥施工安全和均匀驱替环空泥浆的主要因素,后者则是保证水泥浆凝固质量和密封质量的主要因素。有些油田在同一封固段的油水并存且压カ体系相差较大等固井难点。用常规水泥浆固井极易造成水窜。为了增强水泥浆封隔油水层的能力,通过不同特性的水泥浆外加剂和外掺料,调节出适合于井下情况的优质综合性能的水泥浆,是研究水泥浆类型和性能的主要目标。
发明内容
本发明提出的ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L及生产方法的目的是有效延缓和減少固井水泥浆的失重,增加气体浸入水泥浆的阻力,水泥浆防窜能力能够满足高温高压气井固井的防窜的要求。ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L,其组成及重量百分比是
丁苯胶乳50% ;
丙烯酰胺8. 4% ;
甲基丙烯酸5. 8% ;
引发剂0.16%;
乳化剂O. 18% ;
终止剂O. 018% ;
去离子水减去上述组分含量所得的余量。上述的ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L,所述的终止剂是过硫酸铵。上述的ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L,所述的乳化剂是十二烷基硫酸钠。上述的ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L,所述的引发剂是对苯ニ酚。ー种高温抗盐防气窜剂PCR770L的生产步骤是
1、将丁苯胶乳、丙烯酰胺、甲基丙烯酸按配比分量加入反应釜内,加入去离子水乳化齐U、引发剂到反应釜;
2、聚合反应
(1)、用蒸气加热反应釜,同时开始搅拌,待温度升至45°C时停止加温,聚合物开始反
应;
(2)、控制聚合反应聚合反应是放热反应,需通入冷却水冷却,反应温度控制在57-60°C之间;待聚合体生成物的反应温度开始下降,此时应通入蒸气加热以确保有足够的反应温度;保持聚合反反应温度7-8小时,取样进行检测,如果共聚物转化率未达到要求时,应保持温度继续进行反应;
3、加入终止剂得到PCR770L高温抗盐防气窜剂
当聚合物単体所形成共聚物的转化率达到97 %以上时,加入终止剂终止聚合反应即得合格的高温抗盐防气窜剂PCR770L。高温抗盐防气窜剂PCR770L配制的水泥浆的抗盐防气窜机理是,在常规水泥浆中 加入适量通过表面活性剂稳定下的高分散乳化聚合物的水泥浆。一方面,由于丁苯胶粒比水泥颗粒小得多,一部分丁苯胶粒与水泥形成良好级配而堵塞充填于水泥颗粒和水化物的空隙,降低滤饼的滲透率。另一部分丁苯胶粒在压差的作用下,在水泥颗粒之间聚集成膜覆盖在滤饼上,进ー步降低滤饼的滲透率。另ー方面,当地层流体与丁苯胶乳接触时或丁苯胶乳颗粒的浓度超过某ー临界值时,丁苯胶乳颗粒就凝聚形成一层薄的聚合物膜覆盖在水化产物的表面,这种不能渗透聚合物胶膜就有效的增加了底层流体窜入环空的阻力,并有效地防止了地下水中盐水对水泥浆性能的影响。高温抗盐防气窜剂PCR770L经测试和实验具有如下优点
1、用高温抗盐防气窜剂PCR770L配制的水泥浆体系具有失水低、抗盐、防窜阻力強、与CSP-305S隔离液体系的相容性较好等特点;
2、高温抗盐防气窜剂PCR770L与胶乳发气剂配制出的水泥浆,具有增大油气水窜的阻力和延缓失重的双作用功能;
3、高温抗盐防气窜剂PCR770L与膨胀剂配制出的水泥浆,具有相当的体积膨胀能力,测窜仪评价测试表面,膨胀水泥浆也无法延缓水泥浆的失重;
4、使用温度范围达到150-180°C。
具体实施例方式现举两组高温抗盐防气窜剂PCR770L配方为例说明本发明方案,
配方I__
权利要求
1.ー种高温抗盐防气窜剂,其组成及重量百分比是丁苯胶乳50% ;丙烯酰胺8. 4% ; 甲基丙烯酸5. 8% ;引发剂0.16%;乳化剂O. 18% ; 终止剂O. 018% ; 去离子水减去上述组分所得的余量。
2.根据权利要求权I所述的ー种高温抗盐防气窜剂,其特征在于所述的引发剂是过硫酸铵。
3.根据权利要求权I所述的ー种高温抗盐防气窜剂,其特征在于所述的乳化剂是十_烧基硫酸纳。
4.根据权利要求权I所述的ー种高温抗盐防气窜剂,其特征在于所述的終止剂是对苯ニ酚。
5.根据权利要求权I所述的ー种高温抗盐防气窜剂,其生产步骤是 (I)、将丁苯胶乳、丙烯酰胺、甲基丙烯酸按配比分量加入反应釜内,加入去离子水乳化齐U、引发剂到反应釜; (2 )、聚合反应 (甲)、用蒸气加热反应釜,同时开始搅拌,待温度升至45°C时停止加温,聚合物开始反应; (こ)、控制聚合反应 聚合反应是放热反应,需通入冷却水冷却,反应温度控制在57-60°C之间;待聚合体生成物的反应温度开始下降,此时应通入蒸气加热以确保有足够的反应温度;保持聚合反反应温度7-8小时,取样进行检测,如果共聚物转化率未达到要求时,应保持温度继续进行反应, (3)、加入终止剂得到高温抗盐防气窜剂 当聚合物単体所形成共聚物的转化率达到97 %以上时,加入终止剂,終止聚合反应即得合格的高温抗盐防气窜剂。
全文摘要
本发明涉及一种高温抗盐防气窜剂PCR770L及生产方法,属固井工程领域,尤适合配制水泥浆增强水泥浆封隔油水层的能力的固井工程。目的是有效延缓和减少固井水泥浆的失重,增加气体浸入水泥浆的阻力,水泥浆防窜能力能够满足高温高压气井固井的防窜的要求。高温抗盐防气窜剂PCR770L,其组成是丁苯胶乳、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、引发剂、乳化剂、终止剂和去离子水;PCR770L配制的水泥浆体系具有失水低、抗盐、防窜阻力强、与CSP-305S隔离液体系的相容性较好等特点;PCR770L与胶乳发气剂配制出的水泥浆,具有增大油气水窜的阻力和延缓失重的双作用功能;PCR770L与膨胀剂配制出的水泥浆,具有相当的体积膨胀能力,测窜仪评价测试表面,膨胀水泥浆也无法延缓水泥浆的失重。
文档编号C08F220/56GK102643633SQ20121009900
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者罗云, 董德文, 邹立夫 申请人:茂名市三元化工有限公司