[发明专利]一种油井水泥分散剂的制备方法

说明书

 

技术领域：

    本发明是一种用于油气固井时能有效降低水泥浆粘度，确保施工安全的油井水泥分散剂的制备方法。

背景技术：

目前，油井水泥浆中使用的分散剂是以磺化酮醛缩聚物系分散剂、萘系分散剂、木质素类分散剂为主，这些分散剂存在的缺点是温度适应范围窄，适用水泥范围小，延长水泥浆稠化时间，与其它聚合物外加剂配伍性差，不能较好地满足工程需要。

发明内容：

本发明的目的是提供一种适用于各种油井水泥，与其它聚合物类外加剂能够配伍，有效提高固井质量、方便施工的油井水泥分散剂的制备方法。

本发明的技术方案是以如下方式完成的，一种油井水泥分散剂的制备方法，其特征在于：它采用以下原料组份，各组分按重量份计分别是：去离子水55份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸28.1份、丙烯酸1.7份、顺丁烯二酸酐0.6份、N-乙烯基吡咯烷酮2份、异丙醇5.6份、氢氧化钠5.6份、过硫酸铵1.4份，其制备方法是；①先将43.8份去离子水投入反应釜中；②在搅拌状态下依次向反应釜中加入28.1份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.6份顺丁烯二酸酐、5.6份异丙醇、2份N-乙烯基吡咯烷酮、1.7份丙烯酸；③再取5.6份去离子水与5.6份氢氧化钠配制的浓度为50%的氢氧化钠溶液，加入反应釜调节PH值为4-4.5，温度升至70℃；④在搅拌状态下向反应釜内滴加由5.6份去离子水与1.4分过硫酸铵配成的引发剂，控制反应温度不超过90℃，滴加时间30分钟；⑤滴加引发剂后控制反应温度在80±1℃范围内，从滴加开始记时，反应时间为120分钟；⑥将反应后的料液放出进行干燥、粉碎即可。它采用以下原料组份，各组份按重量份计分别是：去离子水55份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸28.1份、丙烯酸2份、顺丁烯二酸酐0.6份、N-乙烯基吡咯烷酮2份、异丙醇5.6份、氢氧化钠5.6份、过硫酸铵1.4份，其制备方法是：①先将43.8份去离子水与28.1份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2份丙烯酸、0.6份顺丁烯二酸酐、2份N-乙烯基吡咯烷酮、5.6份异丙醇配制成溶液A；②用11.2份浓度为50%的氢氧化钠溶液调节溶液A的PH值为4-4.5取其一半投入反应釜，开始搅拌，升温至70℃；③另外用5.6份去离子水与1.4份过硫酸铵配制成引发剂溶液备用；④向反应釜内同时滴加另一半溶液A和引发剂溶液，控制反应温度不超过90℃，滴加时间不超过30分钟；⑤引发剂溶液和溶液A滴加完毕后恒温至80±1℃继续反应，自滴加开始记时反应120分钟；⑥将反应后的料液放出进行干燥和粉碎即可。

本发明的分散剂适用于各种油井水泥，并可与多种外加剂配伍，改善水泥浆的流变性能。

具体实施方式：

本发明的原料组份如下：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、顺丁烯二酸酐、异丙醇、N-乙烯基吡咯烷酮、去离子水、氢氧化钠、过硫酸铵，其制备方法有两种，分别用两个实施例进行描述。

实施例1、①先用去离子水分别配制出浓度为50%的氢氧化钠溶液80㎏和浓度为20%的过硫酸铵溶液50㎏备用；②将去离子水311㎏投入到反应釜中开始搅拌；③再依次向反应釜水中投入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸200㎏、顺丁烯二酸酐4㎏、异丙醇40㎏、N-乙烯基吡咯烷酮14㎏、丙烯酸12㎏；④用浓度为50%的氢氧化钠溶液调节反应釜内溶液的PH值为4-4.5；⑤在温度70℃、搅拌状态下向反应釜内滴加由过硫酸铵与去离子水配制的浓度为20%的引发剂溶液50㎏，控制反应温度不超过90℃，滴加时间30分钟；⑥滴加引发剂完毕后，保持恒温为80±1℃继续反应，自滴加引发剂起共反应120分钟；⑦将反应后的料液放出干燥、粉碎即为成品。

实施例2、①取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸200㎏、顺丁烯二酸酐4㎏、异丙醇40㎏、N-乙烯基吡咯烷酮14㎏、丙烯酸12㎏与去离子水311㎏配制成溶液A；②用浓度为50%的氢氧化钠溶液80㎏调节溶液A的PH值为4-4.5，取出溶液A330.5kg投入反应釜中开始搅拌升温至70℃；③另外配制浓度为20%的过硫酸铵溶液50㎏做引发剂备用；④向反应釜内同时滴加剩余的溶液A330.5kg和已配制的引发剂溶液，控制反应温度不超过90℃，滴加时间30分钟；⑤引发剂和溶液A滴加完毕后恒温至80±1℃继续反应，自滴加开始反应120分钟；将反应后的料液放出干燥、粉碎即得成品。

本发明生产的产品具有耐高温，抗盐性好的优点，可适用于各种油井水泥和各种外加剂配合使用。