[发明专利]一种适用温度范围广的油井水泥缓凝剂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田固井水泥浆外加剂，特别涉及一种适用温度范围广的 油井水泥缓凝剂。

背景技术：

为了满足中深井固井的技术要求，通常需要在水泥浆体中加入缓凝剂。现 有的水泥缓凝剂多采用木质素磺酸盐类、羟基羧酸盐类、纤维素类、合成类和 糖类，现有的水泥缓凝剂均存在如下不足：木质素磺酸盐类在使用时造成水泥 变稀，用量大，成本高；羟基羧酸盐类加量过于敏感；纤维素类存在缓凝效果 较差、用量大且过于不敏感等问题；合成类的缓凝剂虽然可以达到非常良好的 性能但存在成本高、生产工艺复杂的问题；糖类的缓凝剂可以适用于高温时水 泥浆的缓凝，但存在加量与稠化时间的线性关系较差、用量大的问题。因此研 发出一种成本低，缓凝剂加量与稠化时间线性关系较好的缓凝剂是急需解决的 问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种适用温度范围广的油井水泥缓凝剂， 该缓凝剂实现了在120℃循环温度以下对水泥浆有明显的缓凝作用，水泥浆的稠 化时间与缓凝剂的加量有较明显的线性关系，加量敏感性适中，生产工艺简单， 成本低。克服了现有水泥缓凝剂用量大，成本高，加量敏感性不适中，加量与 稠化时间线性关系差的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种适用温度范围广的油井水泥缓凝剂，该油 井水泥缓凝剂的各组成成分及其质量百分比为：氨基三亚甲基叉膦酸10％-15％， 2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷15％-20％，其余为水，各组分质量百分数之和为 100％。

本发明的有益效果是：本发明实现了在120℃循环温度以下对水泥浆有明显 的缓凝作用，水泥浆的稠化时间与缓凝剂的加量有较明显的线性关系，加量敏 感性适中，生产工艺简单，成本低。

具体实施方式：

一种适用温度范围广的油井水泥缓凝剂，该油井水泥缓凝剂的各组成成分 及其质量百分比为：氨基三亚甲基叉膦酸10％-15％，2-磷酸基-1，2，4-三羧酸 丁烷15％-20％，其余为水，各组分质量百分数之和为100％。

制备本发明时，按上述重量称量好三种物质加入均化器皿中，均化器皿的 搅拌速度要控制在30-60r/min，在常温下搅拌30-60分钟，即得到该水泥缓凝剂。 使用时，油井水泥缓凝剂的加量为水泥重量的0.05％-2％。

实施例1

按如下质量百分比取：氨基三亚甲基叉膦酸10％，2-磷酸基-1，2，4-三羧 酸丁烷15％，水75％，制成缓凝剂，该缓凝剂应用于油井水泥浆中，在40-120℃ 时水泥浆的配方为:抚顺G级水泥100份、降失水剂(GWF-01S)1.2份或降失 水剂(DRF-100L)3份、缓凝剂0.1-2份、淡水42-44份。试验后缓凝剂加量与 水泥浆稠化时间呈线性关系，温度的敏感性为25-38℃，加量敏感性≦1.5％。

实施例2

按如下质量百分比取：氨基三亚甲基叉膦酸15％，2-磷酸基-1，2，4-三羧 酸丁烷20％，水65％，制成缓凝剂，该缓凝剂应用于油井水泥浆中，在40-120℃ 时水泥浆的配方为:抚顺G级水泥100份、降失水剂(GWF-01S)1.2份或降失 水剂(DRF-100L)3份、缓凝剂0.1-2份、淡水42-44份。试验后缓凝剂加量与 水泥浆稠化时间呈线性关系，温度的敏感性为25-40℃，加量敏感性≦1.6％。

实施例3

按如下质量百分比取：氨基三亚甲基叉膦酸12％，2-磷酸基-1，2，4-三羧 酸丁烷16％，水72％，制成缓凝剂，该缓凝剂应用于油井水泥浆中，在40-120℃ 时水泥浆的配方为:抚顺G级水泥100份、降失水剂(GWF-01S)1.2份或降失 水剂(DRF-100L)3份、缓凝剂0.1-2份、淡水42-44份。试验后缓凝剂加量与 水泥浆稠化时间呈线性关系，温度的敏感性为25-39℃，加量敏感性≦1.5％。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受 限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然 可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需 要，都在本发明的保护范围之内。