[发明专利]降失水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种降失水剂及其制备方法，属于油田固井技术领域。本发明实施例提供的降失水剂，包括：100重量份的2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、0.1～0.5重量份的链类单体、1～3重量份的润滑剂、1～3重量份的表面活性剂、3～5重量份的环状单体、8～10重量份的酰胺类单体、1～3重量份的羧酸类单体以及300～400重量份的水。本发明实施例提供的降失水剂适用于盐膏层固井作业，用其配制的含盐高密度水泥浆在低液固比的条件下，兼具优良的稳定性及流变性能，大温差条件下强度发展快，强度高，在盐膏层窄安全密度窗口固井条件下，可有效降低含盐高密度水泥浆的流动阻力，从而有效保障固井施工安全，提高固井质量。

技术领域

本发明涉及油田固井技术领域。特别涉及一种降失水剂及其制备方法。

背景技术

我国许多油田区块存在着盐膏层，盐膏层为含有氯化钠和其它水溶性无机盐的地层。盐膏层一般埋藏较深，压力较高，盐膏层中存在着高压盐水层，容易发生井涌、井喷等事故，因此，在固井作业时需要采用高密度的水泥浆来压稳盐膏层。同时盐膏层之间又存在薄弱层，固井时，水泥浆的动态当量密度过高时，又容易压漏盐膏层，水泥浆漏失进入盐膏层和除盐膏层之外的其他层，不仅影响固井施工安全，还会污染盐膏层和其他层。因此，在对盐膏层固井作业时，需要制备出符合盐膏层窄安全密度窗口固井施工要求的含盐高密度水泥浆。其中，水泥浆的动态当量密度与水泥浆的静液柱压力和流动阻力有关，水泥浆的密度确定后，其静液柱压力就确定了。此时，动态当量密度和水泥浆的流动阻力有关，流动阻力越大，动态当量密度越高。

含盐高密度水泥浆主要是由水泥、加重剂、降失水剂、缓凝剂、盐等组分配制而成。其中，降失水剂对含盐高密度水泥浆的流变性能影响较大。相关技术中，降失水剂一般为聚乙烯醇类和AMPS(2-Acrylamido-2-Methyl Propanesulfonic Acid，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)类聚合物。

但聚乙烯醇类降失水剂主要用于中低温条件，而盐膏层一般埋藏较深，温度较高，且聚乙烯醇类降失水剂不抗盐，因此不适合制备盐膏层固井作业所用水泥浆。而AMPS类聚合物类降失水剂在水泥浆中的分散性较差，加入含盐高密度水泥浆中，会导致含盐高密度水泥浆的流变性能变差，流动阻力变大，动态当量密度增加，对盐膏层的压力增大，在固井作业时，可能会压漏盐膏层，导致固井施工的安全性低，固井质量差。因此，需要研发出具有耐高温性能、分散性能良好，对水泥浆流变性能影响较小的降失水剂。

发明内容

本发明实施例提供了一种降失水剂及其制备方法，具有耐高温性能、抗盐性能且能改善水泥浆的流变性能。尤其能够改善含盐高密度水泥浆体系的流变性能，降低该水泥浆的流动阻力，从而保证固井施工安全，提高固井质量。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种降失水剂，所述降失水剂包括以下重量份数的各组分：

100重量份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、0.1～0.5重量份的链类单体、1～3重量份的润滑剂、1～3重量份的表面活性剂、3～5重量份的环状单体、8～10重量份的酰胺类单体、1～3重量份的羧酸类单体以及300～400重量份的水；

所述降失水剂适用于盐膏层固井作业；

所述链类单体用于提高所述降失水剂在水泥浆中的分散性能，所述润滑剂用于降低所述水泥浆的各组分之间的内聚力及摩擦力，提高所述水泥浆的流变性能，所述表面活性剂用于降低所述水泥浆的粘度，提高所述水泥浆的流变性能，所述水泥浆为使用所述降失水剂配制而成的。

在一种可能的实现方式中，所述链类单体为第一烯丙基聚乙二醇和第二烯丙基聚乙二醇中的至少一种；

所述第一烯丙基聚乙二醇中聚乙二醇的分子量为2100；

所述第二烯丙基聚乙二醇中聚乙二醇的分子量为2400。

在另一种可能的实现方式中，所述链类单体的重量份数为0.3～0.5重量份。