专利名称：一种油井水泥中温缓凝剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油井水泥中温缓凝剂。
背景技术：
目前在市场上可以买到的缓凝剂包含木质磺酸盐、烃乙基纤维素、羟甲基羟乙基 纤维素和弱有机酸。最常用的水泥缓凝剂是木质磺酸钠或木质磺酸钙。作为缓凝剂在循环 约90°C的温度下能够很好地发挥作用。其缺点之一是不一致性。取决于来源是硬木还是软 木，甚至可能树木砍伐的时间不同都能够观察到它们的差别。由于性能不稳定和存在杂质， 使用木质磺酸盐需要做大量的试验来确定稠化时间。木质磺酸盐能够使用的最大温度约为 115°C，通过掺入有机酸或水溶性硼酸盐之类的缓凝增强剂可以使最大温度高达200°C以 上。通常使用的有机酸为酒石酸或葡萄糖酸，但是有机酸往往会破坏某些降失水剂的效果。Brothers等人，利用一种2_丙烯酰胺_2_甲基丙烷磺酸(AMPS)共聚物做缓凝剂， 这种聚合物是一种很有效的缓凝剂，但是在淡水中温度上限约为120°C。象木质磺酸盐一样 在更高的温度下需要某种缓凝增强剂。这种缓凝剂确确实实提供可重现的结果并产生一种 稠化时间随浓度增大而延长的线性关系。含有羧基的聚合物有助于延缓水泥的凝结。象丙烯酰胺共聚物那样，在水泥浆的 PH值环境中经历水解作用的聚合物可能就地产生羧基。如果共聚物中存在明显数量的丙烯 酰胺，在接近50°C以上的温度下，丙烯酰胺将会水解，将会使水泥严重缓凝。人们可能利用 这个性能使水解产物产生缓凝作用。但在实践中这将是极其困难的。因此人们宁可利用不 会水解成羧基或具有抗这种水解作用的单体。作为缓凝剂的一种明显选择是一种丙烯酸的 共聚物，象AMPS (中文)/丙烯酸那样的共聚物。丙烯酸是含羧基的市场上能够买到的最简 单单体。而且，AMPS单体具有很高的抗水解性，作为水泥的聚合物外加剂已证明是很有用 的。例如，丙烯酸均聚合物会使水泥缓凝，但也会严重地使水泥浆胶凝。一种AMPS/丙烯酸 共聚物也会使水泥缓凝，但几乎没有胶凝作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种油井水泥中温缓凝剂，该水泥缓凝剂适用温度范围较 广，应用温度范围90°C 140°C ；可与多种外加剂体系配伍，具有良好的相容性；对水泥浆 的综合性能没有影响。本发明所述的一种油井水泥中温缓凝剂，由1重量份水、0. 01 0. 10重量份有机 磷酸及其盐类、0. 01 0. 10重量份羟基羧酸或其盐类、0. 02 0. 05重量份硼酸、0. 01 0. 02重量份烷撑膦酸或盐组成。该中温缓凝剂中含有羟基羧酸或其盐类其分子结构中含有H0-C-C00或 H0-C-C-C00基团，羟基羧酸或其盐类选自柠檬酸、葡庚酸、葡萄糖酸、酒石酸或其对应盐类 的一种或两种。有机磷酸盐分子结构中含有以下基团
权利要求
一种油井水泥中温缓凝剂，其特征在于由1重量份水、0.01～0.10重量份有机磷酸或其盐类、0.01～0.10重量份羟基羧酸或其盐类、0.02～0.05重量份硼酸、0.01～0.02重量份烷撑膦酸或盐组成。
2.根据权利要求1所述的油井水泥中温缓凝剂，其特征在于羟基羧酸或其盐类，其分 子结构中含有H0-C-C00或H0-C-C-C00基团。
3.根据权利要求1所述的油井水泥中温缓凝剂，其特征在于羟羟基羧酸或其盐类选 自柠檬酸、葡庚酸、葡萄糖酸、酒石酸或其对应盐类的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的油井水泥中温缓凝剂，其特征在于有机磷酸盐分子结构中 含有以下基团
全文摘要
本发明涉及一种油井水泥中温缓凝剂；由1重量份水、0.01～0.10重量份有机磷酸或其盐类、0.01～0.10重量份羟基羧酸或其盐类、0.02～0.05重量份硼酸、0.01～0.02重量份烷撑膦酸或盐组成；该种温缓凝剂适用温度为90℃～140℃，可应用于各种密度的水泥浆体系，与多种外加剂体系配伍性强，不影响水泥浆性能，用此缓凝剂配制的水泥浆浆体稳定，稠化过渡时间短，稠化时间可调；水泥石抗压强度发展快，适用于中深井固井工程的需要。
文档编号C04B103/22GK101935181SQ20101025185
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者李立荣, 王金芬, 谢承斌, 邢秀萍, 霍明江 申请人:天津中油渤星工程科技有限公司