一種油氣井固井用緩凝劑制造技術

本發明專利技術公開了一種油氣井固井用緩凝劑，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物，當用量為0.5gps時，在溫度為100℃，壓力為50Mpa條件下，水泥漿的稠化時間為286min。該緩凝劑具有高溫穩定性好，對水泥、水及外加劑適應性強，對加量不敏感，低溫強度快，不容易發生“鼓包”等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于一種延緩水泥漿稠化時間的緩凝劑，更具體涉及一種用于油氣井固井水泥漿的緩凝劑。
技術介紹
為了延長油氣井使用壽命，需要在地層和套管之間的環空內泵注水泥漿并在“適當”時間稠化和凝固從而將地層和套管膠結牢固。為控制水泥漿從可泵送(稠度小于30Bc)到不可泵送(稠化到70Bc)的時間(稠化時間)，通常要在水泥漿中加入延緩水泥稠化的化學添加劑即緩凝劑。 目前主要有四種化學機理來達到延緩水泥水化和硬化的過程，他們是(I)、吸附機理，即緩凝劑分子吸附于水泥顆粒表面，阻止水泥顆粒水化；(2)、沉淀機理，即緩凝劑分子與水泥漿中的離子如Ca2+或0H—反應生成沉淀而沉積于水泥顆粒表面，阻礙水泥顆粒和水分子接觸；(3)、成核機理，即緩凝劑顆粒附著在水化物晶核上，阻止其長大；(4)、螯合機理，即利用緩凝劑分子將成核陽離子螯合起來防止其形成。盡管現有四種機理還不完善人們還在不斷探索新的緩凝機理，但目前使用的油氣井固井緩凝技術都基本來自這四種機理。在以上四種緩凝機理基礎上開發出多種油氣井固井水泥漿緩凝技術，大體分為以下七種類型(I)、木質素磺酸鹽及其衍生物；(2)、低分子量纖維素及衍生物；(3)、羥基羧酸及鹽類；(4)、有機膦酸及鹽類；(5)、以AMPS為合成單體的聚合物及衍生物；(6)、以磺酸、有機膦酸以及羧酸官能團為基礎的其它聚合物分子；(7)、以上兩種或多種緩凝劑的復合物。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種油氣井固井用緩凝劑，該緩凝劑具有高溫穩定性好，對水泥、水及外加劑適應性強，對加量不敏感，低溫強度快，不容易發生“鼓包”等優點。為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是—種油氣井固井用緩凝劑，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物，當用量為O. 5gps時，在溫度為100°C，壓力為50Mpa條件下，水泥漿的稠化時間為286min。優選的，所述聚氨基羧酸化合物為NTA、EDTA、DTPA或HEDTA，所述聚氨基羧酸鹽類化合物為所述聚氨基羧酸化合物的鈉鹽。優選的，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物用量為O. 05gps_3. Ogps0采用上述技術方案后，其有益效果是聚氨基羧酸類化合物中電負性強的氧原子和氮原子的骨架結構對多數金屬陽離子有很強的螯合能力，聚氨基羧酸分子及其鹽類化合物在油氣井固井用水泥漿中會螯合其中的金屬陽離子如Ca2+，Al3+等，防止水化晶核的形成，從而起到延緩水泥顆粒水化的目的。與傳統使用的緩凝劑相比具有高溫穩定性好，對水泥，水及外加劑適應性強，對加量不敏感，低溫強度快，不容易發生“鼓包”等優點。附圖說明圖I至圖8分別是實施例I至實施例8不同配方的水泥漿在特定測定條件下的稠化曲線圖。具體實施例方式下面舉幾個具體實施例對本專利技術作進一步詳細的說明。實施例一至八本專利技術實施例一至實施例八的配方見下表 權利要求1.一種油氣井固井用緩凝劑，其特征在于，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物，當用量為O. 5gps時，在溫度為100°C，壓力為50Mpa條件下，水泥漿的稠化時間為286min。2.根據權利要求I所述的一種油氣井固井用緩凝劑，其特征在于，所述聚氨基羧酸化合物為NTA、EDTA、DTPA或HEDTA，所述聚氨基羧酸鹽類化合物為所述聚氨基羧酸化合物的鈉鹽。3.根據權利要求I或2所述的一種油氣井固井用緩凝劑，其特征在于，所述聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物用量為O. 05gps-3. Ogps0全文摘要本專利技術公開了一種油氣井固井用緩凝劑，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物，當用量為0.5gps時，在溫度為100℃，壓力為50Mpa條件下，水泥漿的稠化時間為286min。該緩凝劑具有高溫穩定性好，對水泥、水及外加劑適應性強，對加量不敏感，低溫強度快，不容易發生“鼓包”等優點。文檔編號C09K8/467GK102952530SQ201110247630公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日專利技術者肖志軍 申請人:肖志軍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種油氣井固井用緩凝劑，其特征在于，所述緩凝劑為聚氨基羧酸化合物及其鹽類化合物，當用量為0.5gps時，在溫度為100℃，壓力為50Mpa條件下，水泥漿的稠化時間為286min。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖志軍，
申請(專利權)人：肖志軍，
類型：發明
國別省市：