[发明专利]高温高压固井添加剂

说明书

本发明公开了一种高温高压固井添加剂，包括组分A和组分B，组分A包括以下重量份数的原料：减水剂20份、羟乙叉二膦酸5份、沸石粉1份、以及水30份；组分B包括以下重量份数的原料：椰壳粉5份、甘蔗粉0.5份、羧甲基纤维素钠3份、丙烯酸锌2份、聚乙烯吡咯烷酮5份、以及水200份；其中，椰壳粉的制备方法为：向粉碎料中加入其总质量10倍量的4M的硫酸水溶液，浸泡2h，并置于120℃的真空干燥箱中烘干，得到预处理椰壳渣，向预处理椰壳渣中加入乙醇、钛酸酯偶联剂和氢氧化钾混合，并回流6h，置于120℃的真空干燥箱中烘干，粉碎，即为椰壳粉。本发明通过组分A和组分B的联合作用，有效延长了水泥泥浆的稠化时间。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高温高压固井添加剂。

背景技术

固井工程是油气井钻完井工艺过程中的重要环节，水泥浆固井技术是指将水泥注入井壁与套管之间的环空，通过水泥达到密封的效果。固井质量的好坏决定了油气层的产能和油气井的寿命。目前随之油气勘探开发逐渐向地层深处延伸，相应的地层温度逐渐升高，油气田开发重心逐渐向深井、超深井等大温差固井转移，但是，高温固井中随着温度的升高，水泥浆稠化较快，严重影响固井作业的正常施工。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高温高压固井添加剂，其通过组分A和组分B的联合作用，有效延长了水泥浆的稠化时间。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高温高压固井添加剂，包括组分A和组分B，组分A包括以下重量份数的原料：减水剂20份、羟乙叉二膦酸5份、沸石粉1份、以及水30份；组分B包括以下重量份数的原料：椰壳粉5份、甘蔗粉0.5份、羧甲基纤维素钠3份、丙烯酸锌2份、聚乙烯吡咯烷酮5份、以及水200份；

其中，椰壳粉的制备方法为：将椰壳粉碎，过筛，得到粉碎料，向粉碎料中加入其总质量10倍量的4M的硫酸水溶液，浸泡2h，过滤得到椰壳渣，将椰壳渣置于120℃的真空干燥箱中烘干，得到预处理椰壳渣，向预处理椰壳渣中加入其总质量10倍量的乙醇、2倍量的钛酸酯偶联剂、0.5倍量的氢氧化钾混合，并回流6h，过滤得到滤渣，用水冲洗滤渣3次，甲醇冲洗2次，然后置于120℃的真空干燥箱中烘干，粉碎，即为椰壳粉。

优选的是，组分A的制备方法为：

将沸石粉加入水中，置于50℃、300r/min的条件下加热10min，然后分5次等量将羟乙叉二膦酸加入并混合均匀，得到第一混合物；将减水剂加入第一混合物中，并加入减水剂总质量0.1倍量的氯化钠，置于80℃条件下加热2h，得到组分A。

优选的是，组分B的制备方法为：

将羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮加入羧甲基纤维素钠20倍量的甲醇中，至完全溶解，然后加入羧甲基纤维素钠0.1倍量的乙酸酐，置于40℃条件下加热10min，加入甘蔗粉，置于300r/min搅拌至为悬浊液，再加入丙烯酸锌、椰壳粉，减压除去甲醇，得到第二混合物，将水加入第二混合物中，置于300r/min搅拌至为悬浊液，即为组分B。

优选的是，减水剂包括以下重量份数的原料：甲基丙烯酸磺酸钠4份、氨基苯磺酸1份、对苯二酚0.1份、异戊烯醇聚氧乙烯醚30份、聚丙二醇双丙烯酸酯10份、羟丙基纤维素2份、改性牡蛎壳粉8份、顺丁烯二酸酐5份、以及甲醇50份。

优选的是，减水剂的制备方法为：

S1、将甲基丙烯酸磺酸钠、对苯二酚混合，并溶于质量比为1:1:0.5的甲醇、水、乙腈溶液中，用醋酸调节pH至3，置于40℃条件下加热30min，然后用质量分数为4％的氢氧化钾水溶解调节pH至6，加入氨基苯磺酸、异戊烯醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇双丙烯酸酯、顺丁烯二酸酐，置于45℃条件下加热，减压蒸馏除去甲醇-水-乙腈溶液，得到第三混合物；