[发明专利]可分散乳胶粉组合物及防止可分散乳胶粉破乳的稳定剂

说明书

本申请公开了一种可分散乳胶粉组合物和一种稳定剂及其用途，所述可分散乳胶粉组合物包括可分散乳胶粉和稳定剂，所述稳定剂的添加量为基于所述可分散乳胶粉的重量的0.9～1.8％。所述稳定剂包括重量比为1:4～4:1的两性表面活性剂和聚醚类非离子表面活性剂；所述稳定剂用于防止可分散乳胶粉在水泥浆中发生破乳。本申请的可分散乳胶粉组合物在水泥浆中不会发生“破乳”现象，并且在胶粉水泥石体系中具有很好的适应性。

技术领域

本申请涉及但不限于油田固井技术领域，特别涉及但不限于一种可用于油田固井的可分散乳胶粉组合物及防止可分散乳胶粉破乳的稳定剂。

背景技术

固井是钻井过程中的重要作业。固井也称注水泥，即通常由硅酸盐水泥、水泥外加剂和水配制水泥浆，注入地层与套管构成的环形空间，起到地层层间封隔和稳定套管等作用。水泥浆性能是影响固井质量重要因素之一。

实践证明，在水泥浆中添加胶乳构成的胶乳水泥浆体系，具有防窜、防腐及增加水泥石韧性等作用。因此，胶乳水泥浆体系在一些复杂井况及具有特殊性能要求的固井作业中得到了广泛应用。目前，胶乳水泥浆体系主要以液体形式的胶乳为主剂，但是在一些施工工况下，粉体形式的外加剂具有突出的优点：粉体材料可减少材料运输、包装和存储的成本，能有效避免液体材料的泄漏，不用考虑使用液体添加剂时的防冻措施等。近些年，可分散乳胶粉(以下简称：胶粉)替代液体形式的胶乳，在构建胶乳水泥浆体系方面鲜有报道：Eliokem公司的A.Chougnet等人研究了苯丙胶乳(由苯乙烯与丙烯酸酯单体共聚)制备的胶粉在油田固井中的应用(SPE102173，2006)；Schlumberger公司在专利US8020618中公开了胶粉作为固井固体防气窜剂的应用，其中所用的胶粉为醋酸乙烯酯类(由醋酸乙烯单体与乙烯单体共聚)，或丁苯类(由苯乙烯丁二烯单体共聚)。

但在实际应用中发现，现有技术仍存在不足及需要改进的地方，表现为：在胶粉的选择及其防“破乳”技术方面，有待提高。目前，已经工业化的胶粉有醋酸乙烯酯类、叔碳酸酯类、丙烯酸酯类及丁苯类，这些胶粉或者在水泥浆中容易发生“破乳”，或者含有酯基进而容易发生水解。可以加入稳定剂来防止“破乳”，有关胶乳防“破乳”的报道有：美国专利US4537918公开了木质素磺酸盐、密胺磺酸盐及萘系磺酸盐可以作为胶乳稳定剂；美国专利US7404855公开了醇醚硫酸酯(盐)可以作为胶乳稳定剂；美国专利US7576042公开了烷基酚聚醚非离子表面活性剂与烷基酚聚醚硫酸酯(盐)构成的胶乳稳定剂；美国专利US20150252243公开了马来酸与亲脂性单体的共聚物可以作为胶乳稳定剂。但是，现有所公开的用于胶乳的稳定剂并不能很好地稳定胶粉，胶粉在油田固井中应用时存在的“破乳”问题至今仍未得到解决。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种在油田固井中应用时不发生“破乳”现象的可分散乳胶粉组合物和一种可防止现有的可分散乳胶粉发生“破乳”现象的稳定剂。

具体地，本申请提供了一种可分散乳胶粉组合物。

本申请所提供的可分散乳胶粉组合物，包括可分散乳胶粉和稳定剂，所述稳定剂的添加量为基于所述可分散乳胶粉的重量(By Weight Of Re-dispersible latexpowder,BWOR)的10～60％。

在本申请的实施方式中，所述可分散乳胶粉可以为丁苯类可分散乳胶粉，例如，美国HEXION公司的AXILATTM PSB150。

在本申请的实施方式中，所述稳定剂可以为两性表面活性剂或两性表面活性剂与聚醚类非离子表面活性剂的组合。

可选地，两性表面活性剂与聚醚类非离子表面活性剂的重量比为1:4～4:1。

可选地，两性表面活性剂与聚醚类非离子表面活性剂的重量比为3:1～2:1。