[发明专利]一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油井水泥外加剂技术领域，提供了一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用。本发明提供的油井水泥无氯促凝早强剂包括以下质量份数的组分：水70～80份，无水硫酸铝5～10份，硫酸钠5～8份，乙二醇5～10份，三异丙醇胺2～5份。本发明提供的油井水泥无氯促凝早强剂不含氯离子，适用于耐高温水泥浆，在固井施工过程中，在低温下能够缩短耐高温水泥浆的稠化时间、提高耐高温水泥石的早期强度，且能够有效防止高温下耐高温水泥石的强度衰减。

技术领域

本发明涉及油井水泥外加剂技术领域，特别涉及一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用。

背景技术

世界上已探明石油储量约一半为稠油，加拿大、美国以及委内瑞拉等国都进行了稠油热采。我国稠油资源也相当丰富，从20世纪70年代以来就致力于稠油开采技术的研究与实践。辽河、胜利、吐哈、克拉玛依等油田都已发现大量稠油油藏，产量接近各油田产能的10％～15％，其合理开发对上述油田稳产、增产具有重要意义。

辽河油田蕴藏着丰富的稠油，目前每年稠油产量约占全油区产量的70％左右。由于各油区稠油的油品有较大的差别，所以开发方式也有区别。在这些开采方式中，除普通稠油可以采用注水开采外，其他稠油都需要采用蒸汽吞吐和蒸汽驱等方式。热采井具有低温固井(22～45℃)与高温开采(高于270℃)的特点，高温开采促使固井时必须采用耐高温水泥浆，而低温固井时水泥浆中需添加速凝剂，但由于速凝剂中含有氯离子导致高温开采时水泥石强度衰退。因此，开发适用于耐高温水泥浆的无氯促凝早强剂，是稠油固井工艺的一个研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用。本发明提供的促凝早强剂不含氯离子，对耐高温水泥具有低温速凝的作用，能够提高耐高温水泥的早期强度、且高温下耐高温水泥的强度不会衰退。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种油井水泥无氯促凝早强剂，包括以下质量份数的组分：

优选的，所述油井水泥无氯促凝早强剂包括以下质量份数的组分：

本发明提供了上述方案所述的油井水泥无氯促凝早强剂的制备方法，包括以下步骤：

将无水硫酸铝、硫酸钠、乙二醇和三异丙醇胺溶解于水中，得到油井水泥无氯促凝早强剂。

本发明提供了上述方案所述的油井水泥无氯促凝早强剂或上述方案所述方法制备的在耐高温水泥浆中的应用。

根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述油井水泥无氯促凝早强剂的添加量为所述耐高温水泥浆中水泥质量的0.5～2％。

本发明提供了一种油井水泥无氯促凝早强剂，包括以下质量份数的组分：水70～80份，无水硫酸铝5～10份，硫酸钠5～8份，乙二醇5～10份，三异丙醇胺2～5份。本发明提供的油井水泥无氯促凝早强剂不含氯离子，在固井施工过程中，在低温下能够缩短耐高温水泥浆的稠化时间、提高耐高温水泥石的早期强度，且能够有效防止高温下耐高温水泥石的强度衰减。实施例结果表明，低温条件下，本发明提供的油井水泥无氯促凝早强剂在添加量为0.5～2％时，可控制水泥浆稠化时间在100～220min，48h水泥石强度在8～15.1MPa，在350℃的高温条件下，水泥石强度基本没有衰退。

本发明提供了油井水泥无氯促凝早强剂的制备方法，本发明提供的制备方法操作简单，易于控制，可实现规模化生产。

具体实施方式

本发明提供了一种油井水泥无氯促凝早强剂，包括以下质量份数的组分：