專利名稱:一種油田油氣井固井用微沫劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于石油固井技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種油田油氣井固井用微沫劑及其制備方法。
背景技術(shù):
泡沫固井水泥漿是一種超低密度固井水泥漿,能應(yīng)用于封隔低壓易漏地層、淺氣層及長封固段井的固井作業(yè)。在固井工程中應(yīng)用具有如下優(yōu)點(diǎn)①低密度,最低密度可達(dá)到0. 72g/cm3 ;②有利于提高泥漿頂替效率,這是由于泡沫水泥漿有較高的粘度,有利于驅(qū)替不易流動的泥漿;③具有相對較高的抗壓強(qiáng)度(相同密度條件下);④由于具有可壓縮性,因此可以補(bǔ)償水泥漿膠凝失重,有利于防氣竄和提高界面膠結(jié)強(qiáng)度;⑤在高溫高壓條件下,相對常規(guī)水泥石具有更好的韌性;⑥具有較低的滲透率和失水,適當(dāng)?shù)挠|變性能,能夠適應(yīng)復(fù)雜井的固井要求;⑦相對較低的作業(yè)成本,較常規(guī)低密度水泥漿成本降低三分之一左右。目前泡沫固井水泥漿的充氣方法主要有兩種方法(1)使用化學(xué)劑在固井水泥漿中起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?,加入其它外加劑如穩(wěn)泡劑等,形成一種均勻穩(wěn)定的泡沫水泥。該方法的缺點(diǎn)是化學(xué)劑使用種類多,發(fā)氣劑混配要求高,發(fā)氣過程不好控制。(2)機(jī)械充氣泡沫固井水泥漿。美國哈里伯頓公司一直致力于機(jī)械注氮泡沫水泥漿固井技術(shù)研究與完善工作,研制開發(fā)了相應(yīng)的外加劑、計算機(jī)控制系統(tǒng)及配套現(xiàn)場施工工藝技術(shù)。泡沫水泥漿由凈漿、氮?dú)狻⒎€(wěn)泡劑及水泥漿處理劑組成?,F(xiàn)場施工時,由水泥車用含有各種外加劑的混合水配制凈漿,通過氮?dú)獗孟騼魸{中注入氮?dú)庑纬膳菽酀{,注氮量的大小根據(jù)現(xiàn)場設(shè)計的水泥漿密度由計算機(jī)自動控制。該方法的主要缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜, 成本高,施工工藝繁雜。建筑業(yè)所用的普通松香熱聚物加氣劑直接加入固井水泥漿,存在的主要問題是 對水泥漿固化體抗壓強(qiáng)度有明顯的減低效應(yīng),泡沫尺寸大,穩(wěn)定性不好,不利于泵送到油氣井井下;抗高溫性能差;液態(tài)產(chǎn)品現(xiàn)場配制泡沫水泥漿困難。由于油氣田的長期開發(fā),大部分油氣層已處于壓力虧空的狀態(tài),在油氣井固井過程中常常會發(fā)生漏失,急需新型的泡沫固井水泥漿添加劑和相關(guān)技術(shù),形成低密度防漏堵漏固井水泥漿體系。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種油田油氣井固井用微沫劑及其制備方法,以此建立泡沫細(xì)膩、穩(wěn)定性好、配制工藝簡單、整體性能好的新型超低密度微泡沫固井水泥漿體系。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 25 35的微沫劑半成品與硅酸鹽粘土礦物配成; 所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉7 11份
質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鹽皂化劑溶液4 7份
抗高溫表面活性劑組合0.7 1.3份
固井增強(qiáng)劑1.0 3.0份
水8 12份其中,所述的硅酸鹽皂化劑為硅酸鈉或者硅酸鉀;所述的抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80,或者重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑SP-80 ;所述固井增強(qiáng)劑是三異丙醇胺或者三乙醇胺;所述的硅酸鹽粘土礦物為海泡石粘土或者鋰基膨潤土。本發(fā)明還提供了所述油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入8-12重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將硅酸鹽皂化劑配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的溶液,將4-7重量份的該硅酸鹽皂化劑溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入7-11重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入1. 0-3. 0重量份的固井增強(qiáng)劑和0. 7-1. 3重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0.證,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為 20-27%,即微沫劑半成品;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與硅酸鹽粘土礦物按重量比1 25-35的比例混合粉碎,過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑;其中,所述的硅酸鹽皂化劑為硅酸鈉或者硅酸鉀;所述的抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80,或者重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑SP-80 ;所述固井增強(qiáng)劑是三異丙醇胺或者三乙醇胺;所述的硅酸鹽粘土礦物為海泡石粘土或者鋰基膨潤土。非離子表面活性劑0P-10,成分是烷基酚聚氧乙烯醚,市售產(chǎn)品即滿足本發(fā)明的需要。非離子表面活性劑SP-80,即司盤-80,成分是失水山梨醇單油酸酯,市售產(chǎn)品即滿足本發(fā)明的需要。
發(fā)明中用到的松香粉即常規(guī)意義的松香粉,其是從松樹干上采割而得的樹脂經(jīng)粉碎而制成的,主要成分是松香酸。發(fā)明中用到的水即普通的清水,工業(yè)或者生活用的自來水均可滿足需要。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明用硅酸鹽代替燒堿和純堿作為松香粉的皂化劑,提高產(chǎn)物皂化效果,又能改善微泡沫固井水泥漿的抗壓強(qiáng)度和體系的穩(wěn)泡性能;用海泡石等硅酸鹽礦物增加微泡沫的壁厚和強(qiáng)度,提高穩(wěn)泡性能,同時增強(qiáng)微泡沫固井水泥漿的抗壓強(qiáng)度, 使產(chǎn)品在現(xiàn)場能夠方便混入油井水泥中,便于施工;使用抗高溫表面活性劑組合,提高充氣發(fā)泡性能,進(jìn)一步降低微泡沫尺寸和膜強(qiáng)度,提高微泡沫在油氣井固井水泥漿中的穩(wěn)定性, 同時改善微沫劑的抗高溫性能;固井增強(qiáng)劑是三異丙醇胺或者三乙醇胺在微沫劑中作為高效螯合劑,通過螯合作用加強(qiáng)微泡沫的膜強(qiáng)度,穩(wěn)定微泡沫體系,增強(qiáng)微泡沫固井水泥漿的早期強(qiáng)度。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。實施例一一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 30的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉8份
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液5份
抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非離子表面活性劑SP-801份
固井增強(qiáng)劑三異丙醇胺2.6份
水10份。該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的硅酸鉀溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三異丙醇胺和 1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10 與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 30的比例混合粉碎, 過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
實施例二一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 30的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉8份
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液5份
抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非離子表面活性劑SP-801份
固井增強(qiáng)劑三乙醇胺2.6份
水10份。該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的硅酸鈉溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三乙醇胺和1 重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10 與非離子表面活性劑SP-80;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 30的比例混合粉碎, 過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。實施例三一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 35的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉8份
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液5份
抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑烷基糖苷
APG與非離子表面活性劑SP-801份
固井增強(qiáng)劑三乙醇胺2.6份
水10份。
該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的硅酸鈉溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三乙醇胺和1 重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 35的比例混合粉碎, 過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。實施例四一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 35的微沫劑半成品與鋰基膨潤土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將6重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的硅酸鉀溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三異丙醇胺和 1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10 與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與鋰基膨潤土按重量比1 35的比例混合粉碎, 過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。實施例五—種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 25的微沫劑半成品與鋰基膨潤土配成;
松香粉
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液
8份 6份
離子表面活性劑SP-80
固井增強(qiáng)劑三異丙醇胺水
1份 2.6份 10份。
所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉11份
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液4份抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非
離子表面活性劑SP-800.7份
固井增強(qiáng)劑三乙醇胺3份
水8份該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入8重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將4重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入11重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入3重量份的三乙醇胺和1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80 ;第四,將微沫劑半成品冷卻后與鋰基膨潤土按重量比1 25的比例混合粉碎,過 120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。實施例六一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1 25的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成
松香粉7份
硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液7份
抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑烷基糖苷 APG與非離子表面活性劑SP-801.3份
固井增強(qiáng)劑三乙醇胺1份
水12份該油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入12重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將7重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的硅酸鈉溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入7重量份的松香粉,攪拌2. 5h,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入1重量份的三乙醇胺和1. 3 重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 25的比例混合粉碎, 過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
權(quán)利要求
1. 一種油田油氣井固井用微沫劑,其特征在于,由重量比1 25 35的微沫劑半成品與硅酸鹽粘土礦物配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成其中,所述的硅酸鹽皂化劑為硅酸鈉或者硅酸鉀;所述的抗高溫表面活性劑為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80,或者重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑 SP-80 ;所述固井增強(qiáng)劑是三異丙醇胺或者三乙醇胺; 所述的硅酸鹽粘土礦物為海泡石粘土或者鋰基膨潤土。
2.一種油田油氣井固井用微沫劑,其特征在于,由重量比1 30的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成松香粉8份硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液5份抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非離子表面活性劑SP-801份固井增強(qiáng)劑三異丙醇胺2.6份水10份。
3.一種油田油氣井固井用微沫劑,其特征在于,由重量比1 30的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成松香粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鹽皂化劑溶液抗高溫表面活性劑組合固井增強(qiáng)劑水7 11份 4 7份 0.7 1.3份 1.0 3.0份 8 12份松香粉8份硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液5份抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非離子表面活性劑SP-801份固井增強(qiáng)劑三乙醇胺2.6份水10份。
4.一種油田油氣井固井用微沫劑,其特征在于,由重量比1 35的微沫劑半成品與海泡石粘土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成松香粉8份硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液5份抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑SP-801份固井增強(qiáng)劑三乙醇胺2.6份水10份。
5.一種油田油氣井固井用微沫劑,其特征在于,由重量比1 35的微沫劑半成品與鋰基膨潤土配成;所述微沫劑半成品由以下重量份的組份配成松香粉8份硅酸鹽皂化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液6份抗高溫表面活性劑組合重量比1:1的非離子表面活性劑OP-IO與非離子表面活性劑SP-801份固井增強(qiáng)劑三異丙醇胺2.6份水10份。
6. 一種油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入8-12重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將硅酸鹽皂化劑配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的溶液,將4-7重量份的該硅酸鹽皂化劑溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入 7-11重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入1. 0-3. 0重量份的固井增強(qiáng)劑和0. 7-1. 3重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0. 5h,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與硅酸鹽粘土礦物按重量比1 25-35的比例混合粉碎,過120目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑; 其中,所述的硅酸鹽皂化劑為硅酸鈉或者硅酸鉀;所述的抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80,或者重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG與非離子表面活性劑 SP-80 ;所述固井增強(qiáng)劑是三異丙醇胺或者三乙醇胺; 所述的硅酸鹽粘土礦物為海泡石粘土或者鋰基膨潤土。
7.一種油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8 重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三異丙醇胺和1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0.證,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 30的比例混合粉碎,過120 目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
8.一種油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8 重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三乙醇胺和1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0.證,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 30的比例混合粉碎,過120 目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
9.一種油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將5重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鈉溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8 重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三乙醇胺和1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0.證,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑烷基糖苷APG 與非離子表面活性劑SP-80;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與海泡石粘土按重量比1 35的比例混合粉碎,過120 目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
10. 一種油田油氣井固井用微沫劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟 第一步,在帶攪拌器的配液罐中注入10重量份的水,攪拌加溫到80-90°C,將6重量份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的硅酸鉀溶液加入到所述配液罐中,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分,攪拌0. 5h ;第二步,在溫度90°C,轉(zhuǎn)速100-400轉(zhuǎn)/分的條件下,向第一步攪拌后的溶液中加入8 重量份的松香粉,攪拌2.證,進(jìn)行皂化反應(yīng),直至含水量為20-27%時為止;第三步,在80°C下向第二步皂化反應(yīng)后的溶液中加入2. 6重量份的三異丙醇胺和1重量份的抗高溫表面活性劑組合,攪拌0.證,均勻后所得合成產(chǎn)物含水量為20-27%,即微沫劑半成品,其中所述抗高溫表面活性劑組合為重量比1 1的非離子表面活性劑0P-10與非離子表面活性劑SP-80 ;第四步,將微沫劑半成品冷卻后與鋰基膨潤土按重量比1 35的比例混合粉碎,過120 目篩,即得油田油氣井固井用微沫劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油田油氣井固井用微沫劑,由重量比1∶25~35的微沫劑半成品與硅酸鹽粘土礦物配成,微沫劑半成品由以下重量份的組份配成7~11份的松香粉、4~7份的硅酸鹽皂化劑、0.7~1.3份的抗高溫表面活性劑組合、1.0~3.0份的固井增強(qiáng)劑以及8~12份的水,其中硅酸鹽粘土礦物為海泡石粘土或者鋰基膨潤土,硅酸鹽皂化劑為硅酸鈉或者硅酸鉀,固井增強(qiáng)劑為三異丙醇胺或者三乙醇胺,抗高溫表面活性劑組合為重量比1∶1的OP-10與SP-80,或者重量比1∶1的APG與SP-80;本發(fā)明還提供了所述微沫劑的制備方法,以此建立了泡沫細(xì)膩、穩(wěn)定性好、配制工藝簡單、整體性能好的新型超低密度微泡沫固井水泥漿體系。
文檔編號C09K8/473GK102321460SQ20111016928
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者馮永超, 劉建全, 吳志強(qiáng), 朱海濤, 楊振杰, 焦慶慶 申請人:西安石油大學(xué)