[发明专利]一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用。消泡剂是由包括以下组分的原料制备而得：聚醚70～80份；长碳链酸0.1～1份；甲膏10～20份；消泡单体5～10份；稳定剂0.5～1.5份；所述消泡单体为磷酸三丁酯、正辛醇或异辛醇；所述稳定剂为聚丙烯醇、聚丙烯酰胺或白油。本发明的消泡剂在抑制配浆水泡沫和消除水泥浆泡沫方面性能优异，加量少而高效，不影响水泥浆性能，具有广阔的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及钻井技术领域，进一步地说，是涉及一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用。

背景技术

为了满足固井施工的需要和改善水泥浆性能会在水中掺入1～5％左右的外加剂，包括：PVA类降失水剂、丁苯胶乳、苯丙聚合乳液、高效隔离冲洗液等，这些含有高分子聚合物和表面活性剂的溶液在配水时和混灰时产生大量的气泡；气泡的产生会能使水泥浆的密度降低20％以上；与此同时水泥浆的流动性降低，泵送困难；还会对水泥浆的稠化性能产生不利的影响；水泥浆在候凝期间，过多的气泡会增加水泥石的孔隙度，降低水泥石强度，不利于提高固井质量。

消泡剂在各行各业运用广泛，国内消泡剂研究现状是在现有消泡剂的基础上进行改性和复配。主要包括：1)乳化：以聚硅氧烷为基础，通过添加高效复配乳化剂与去离子水进行乳化合成实验；2)酯化：以聚醚类为基础进行酯化反应，增加其亲油性；3)复配：使消泡剂日趋专业化。但是国内消泡剂有效成分过低，加量都比较大，而且功能比较单一，对于高温、强酸碱的条件下消泡能力受限

在固井施工过程中气泡主要在现场地面配制过程中产生，当配浆水和水泥灰混合，再加上高速的离心搅拌，泡沫产生非常明显，水泥浆密度能从1.90降低到1.70g/cm³左右，过多的泡沫会溢出批混罐，给上水和注替，甚至固井施工带来不利影响，目前国内消泡剂存在着加量过大而消泡作用范围窄且消泡、抑泡能力差的问题，国外好的产品又价格昂贵，对于消泡剂的使用受制于人。因此设计合成一种新型油井水泥高效多用途消泡剂，解决石油工程固井领域水泥浆配制的过程中配浆水抑泡和水泥浆混配消泡的难题。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种油井水泥消泡剂、制备方法及应用。通过控制加料配比和合成工艺，研制出化学性能稳定，低碳高效多用途的油井水泥消泡剂，该消泡剂在抑制配浆水泡沫和消除水泥浆泡沫方面性能优异，加量少而高效，不影响水泥浆性能，具有广阔的推广应用前景。

本发明的目的之一是提供一种油井水泥消泡剂。

是由包括以下组分的原料制备而得：

以原料总重为100重量份计，

所述消泡单体为磷酸三丁酯、正辛醇或异辛醇；

所述稳定剂为聚丙烯醇、聚丙烯酰胺或白油。

聚醚和长碳链酸主要起抑泡作用、甲膏和消泡单体主要起消泡作用，稳定剂主要起提高消泡剂的稳定性作用。

其中，优选：

所述聚醚的纯度大于99％。

所述长碳链酸为高级硬脂酸或者油酸。

甲膏是由甲基硅油和疏水白炭黑搅拌混合加热后制得。

甲基硅油粘度为500～1000厘泊，疏水白炭黑占甲基硅油的质量比0.5～0.6％。

加热温度为120～130度。

甲膏是按以下步骤制备的：

疏水白炭黑与甲基硅油按所述用量混合搅拌加热至120～130℃，转速400～500rpm，搅拌2～3小时。具体包括：

本发明的目的之二是提供一种油井水泥消泡剂的制备方法。

所述方法包括：