專利名稱：一種水泥添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥添加劑的制備方法，特別是涉及一種用于油田固井的 水泥添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
針對油藏埋深淺、油氣比高，地下原油溶解有大量的天然氣、原油粘度 低、密度小，當(dāng)打開油層后，隨壓力下降至飽和壓力以下時，地層原油嚴(yán)重 脫氣，在常規(guī)水泥固井過程中，脫出的氣體竄入水泥石基體，或進入水泥與 套管或水泥與井壁之間的間隙中造成層間互竄甚至竄入井口 ，最終導(dǎo)致水泥 石膠結(jié)強度低或?qū)娱g竄流，嚴(yán)重影響了固井質(zhì)量，即使采用擠水泥等補救措 施也4艮難奏效，對油田后續(xù)作業(yè)如注水、酸化壓裂和分層開采等造成不利影 響，甚至無法進行。另外由于油層層間差異大，高壓層與低壓層同時存在， 若為了防止氣竄而加大水泥漿密度，會造成對低壓層的污染，甚至壓漏，若水 泥漿密度過小，會加劇高壓層氣竄，影響固井質(zhì)量，嚴(yán)重時地層油、氣、水可 竄至地面。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于油田固井的水泥添加劑的制備 方法，該方法制得的水泥添加劑用于油田固井可以防止氣竄，提高固井質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水泥添加劑的制備方法，其包括如下步驟a將4~8%重量的丙稀酰胺、2~4%重量的交聯(lián)劑、1 ~ 3. 5%重 量的引發(fā)劑、1~4%重量的增強劑和余量的水在常壓下進行交聯(lián)聚合，形成凝 膠；b將上述凝膠烘干、粉碎，制得水泥添加劑。上述水泥添加劑的制備方法，其中，所述的聚合溫度為75~90°C,優(yōu)選 為80°C。上述水泥添加劑的制備方法，其中，所述的丙稀酰胺的含量優(yōu)選為4~5 %;所述的交聯(lián)劑的含量優(yōu)選為2~3%;所述的引發(fā)劑的含量優(yōu)選為1~2 % ;所述的增強劑的含量優(yōu)選為1 ~ 2. 5 % 。上述水泥添加劑的制備方法，其中，所述的交聯(lián)劑為有機硼或硼砂；所 述的引發(fā)劑為強堿，優(yōu)選為氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的增強劑為硅粉或粉 煤灰。上述水泥添加劑的制備方法，其中，所述制得的水泥添加劑的粒度為 0. 5 ~ 0. 9mm。采用本發(fā)明的制備方法制得的水泥添加劑，在加入到常規(guī)的水泥體系后， 由于該添加劑的比重較水泥小的多，加入該添加劑后，在不提高水泥漿密度 的前提下，就可以達到防氣竄的目的，并且在水泥凝固過程中，添加劑也隨之 膨脹，體膨型添力。劑對水泥凝固產(chǎn)生動態(tài)逆反應(yīng)，膨脹作功，從而有效地防止 了環(huán)空氣竄，也大大提高了水泥體的強度、水泥與套管、水泥與地層的膠結(jié) 強度，防止氣竄，提高了固井質(zhì)量，固井質(zhì)量合格率由原來的45%提高到94% 以上。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例詳細描述本發(fā)明。實施例l將4% (重量)的丙稀酰胺，3%有機硼，1%氫氧化鈉，2. 5%硅粉和水在 75。C下發(fā)生交聯(lián)聚合,形成凝膠,之后烘干、粉碎、篩分，制得粒度為0. 5-0. 9ran 的水泥添加劑。將上述水泥添加劑加入到固井水泥漿中，IOO份(重量)水泥漿中加入I. 5 份水泥添加劑，采用本實施例的水泥添加劑后，防氣效果好，確保了固井質(zhì) 量，固井質(zhì)量合格率達94%。實施例2將5% (重量)的丙稀酰胺，2%硼砂，2%氫氧化鈉，4%硅粉和水在80 。C下發(fā)生交聯(lián)聚合，形成凝膠，之后烘干、粉碎、篩分，制得粒度為O. 5-0. 9mm 的水泥添加劑。將上述水泥添加劑加入到固井水泥漿中，IOO份(重量)水泥漿中加入2 份水泥添加劑，采用本實施例的水泥添加劑后，防氣效果好，確保了固井質(zhì) 量，固井質(zhì)量合格率達97%。實施例3將8% (重量)的丙稀酰胺，4%有機硼，3. 5%氫氧化鉀，1%粉煤灰和水 在9(TC下發(fā)生交聯(lián)聚合，形成凝膠，之后烘干、粉碎、篩分，制得粒度為 0. 5-0. 9mm的水泥添加劑。將上述水泥添加劑加入到固井水泥漿中，IOO份(重量)水泥漿中加入3 份水泥添加劑，采用本實施例的水泥添加劑后，防氣效果好，確保了固井質(zhì) 量，固井質(zhì)量合格率達95%。
權(quán)利要求
1. 一種水泥添加劑的制備方法，其包括如下步驟a將4～8％重量的丙稀酰胺、2～4％重量的交聯(lián)劑、1～3.5％重量的引發(fā)劑、1～4％重量的增強劑和余量的水在常壓下進行交聯(lián)聚合，形成凝膠；b將上述凝膠烘干、粉碎，制得水泥添加劑。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述的聚合溫度為75~90°C。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述的聚合溫度為80°C。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述的丙稀酰胺的含量為4 ~ 5 % ;所述的交聯(lián)劑的含量為2 ~ 3 % ;所述的^ 1發(fā)劑的含量為1 ~ 2 % ;所述 的增強劑的含量為1~2. 5%。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述的交聯(lián)劑為有才幾硼或硼砂。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述的引發(fā)劑為強堿。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述的引發(fā)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述的增強劑為硅粉或粉煤灰。
9、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述制得的水泥添加劑的粒度 為0. 5 ~ 0. 9mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水泥添加劑的制備方法，其包括如下步驟a將4～8％重量的丙稀酰胺、2～4％重量的交聯(lián)劑、1～3.5％重量的引發(fā)劑、1～4％重量的增強劑和余量的水在常壓條件下進行交聯(lián)聚合，形成凝膠；b將上述凝膠烘干、粉碎，制得水泥添加劑。本發(fā)明的方法制得的水泥添加劑應(yīng)用到油田固井的水泥體系中，能夠防止氣竄，提高固井質(zhì)量，固井質(zhì)量合格率由原來的45％提高到94％以上。
文檔編號C04B24/26GK101255021SQ20081010298
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者吳錦平, 張世甫 申請人:安東石油技術(shù)(集團)有限公司