本發(fā)明涉及一種抗高溫水泥漿，具體涉及一種超深井用抗高溫水泥漿體系。
背景技術(shù)：
固井是油井建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，固井質(zhì)量的好壞，直接影響到該井的繼續(xù)鉆進以及后續(xù)的完井、采油、修井等各項作業(yè)的質(zhì)量。固井作業(yè)分為下套管和注水泥漿。水泥漿是用來充填套管和井眼之間的環(huán)形空間，其性能的好壞直接影響到固井的質(zhì)量。
由于深層勘探井井深達5500m以上，按照深層地溫梯度每下降100m溫度上升4℃來計算，井底溫度將達到220～240℃，井底循環(huán)溫度將達到170～180℃，這樣的溫度對于水泥漿來說，屬于高溫環(huán)境。在高溫環(huán)境下，水泥漿的性質(zhì)變得不穩(wěn)定，并且其中所含的固體顆粒不再處于懸浮狀態(tài)，而是逐漸下沉，從而導(dǎo)致水泥漿中的液體和固體分離，大大降低了水泥漿固化后的強度，達不到施工要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是水泥漿高溫下性能差，無法滿足固井要求，目的在于提供一種超深井用抗高溫水泥漿體系，解決水泥漿高溫下性能差的問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種超深井用抗高溫水泥漿體系，包括以下重量份數(shù)的組分：100份水泥、6-18份高溫降失水劑、25-40硅砂、6-15份高溫緩凝劑、3-5份高溫穩(wěn)定劑、0.4-2份分散劑，所述高溫降失水劑采用最高抗溫為180℃-230℃的共聚物降失水劑，所述高溫緩凝劑采用最高抗溫為180℃-230℃的緩凝劑。
本發(fā)明在水泥漿中添加具有抗高溫性能的外加劑，水泥漿在高溫下水化快，漿體不穩(wěn)定，失水量大；因此，本發(fā)明在水泥漿中加入具有抗高溫性能的降失水劑及緩凝劑，能夠延長水泥漿的稠化時間，減少水泥漿的失水量；硅砂作為強度穩(wěn)定劑用于提高水泥漿的強度，高溫穩(wěn)定劑用于減緩水泥漿在高溫下發(fā)生沉降的情況；本發(fā)明通過多次實驗，優(yōu)選出了在180℃-230℃的溫度范圍下，水泥漿性能符合標準的配比范圍。
所述高溫降失水劑包括以下組分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：丙烯酸：丙烯酰胺：乙烯基吡咯烷酮的質(zhì)量比為：21：9：15：8。2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中磺酸基具有抗高溫抗鹽的性能，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸是降失水劑應(yīng)用做多的單體，羧基作為吸附基團具有很好的降失水作用，乙烯基吡咯烷酮可抑制酰胺基團水解，提高聚合物的耐鹽抗溫性能；2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮制備的降失水劑失水量可控制在50ml以下，可抗最高溫度為180℃-230℃。
高溫緩凝劑包括以下組分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、衣康酸，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：丙烯酰胺：衣康酸的質(zhì)量比為：7：7：:3。2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中磺酸基具有抗高溫抗鹽性能，羧基具有緩凝作用，本發(fā)明采用衣康酸提供羧基，衣康酸為二元酸，具有很好的緩凝作用。
一種超深井用抗高溫水泥漿體系，還包括重量份數(shù)為0.1-0.3份的消泡劑。
一種超深井用抗高溫水泥漿體系，包括以下重量份數(shù)的組分：100份水泥、12份高溫降失水劑、35硅砂、15份高溫緩凝劑、4份高溫穩(wěn)定劑、1.0份分散劑，所述高溫降失水劑采用最高抗溫為200℃的共聚物降失水劑，所述高溫緩凝劑采用最高抗溫為200℃的緩凝劑。本發(fā)明通過多次試驗，優(yōu)選出了綜合性能最佳的配比。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1、本發(fā)明一種超深井用抗高溫水泥漿體系在水泥漿中添加具有抗高溫性能的外加劑，解決了水泥漿高溫下性能不穩(wěn)定的問題；
2、本發(fā)明一種超深井用抗高溫水泥漿體系在高溫下，失水少，稠化時間長；
3、本發(fā)明一種超深井用抗高溫水泥漿體系適用于的溫度范圍較廣，配制方便。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
本發(fā)明一種超深井用抗高溫水泥漿體系，包括以下重量份數(shù)的組分：100份水泥、6-18份高溫降失水劑、25-40硅砂、6-15份高溫緩凝劑、3-5份高溫穩(wěn)定劑、0.4-2份分散劑，所述高溫降失水劑采用最高抗溫為180℃-230℃的共聚物降失水劑，所述高溫緩凝劑采用最高抗溫為180℃-230℃的緩凝劑，還包括重量份數(shù)為0.1-0.3份的消泡劑。
本發(fā)明在水泥漿中添加具有抗高溫性能的外加劑，水泥漿在高溫下水化快，漿體不穩(wěn)定，失水量大；因此，本發(fā)明在水泥漿中加入具有抗高溫性能的降失水劑及緩凝劑，能夠延長水泥漿的稠化時間，減少水泥漿的失水量；硅砂作為強度穩(wěn)定劑用于提高水泥漿的強度，高溫穩(wěn)定劑用于減緩水泥漿在高溫下發(fā)生沉降的情況；本發(fā)明通過多次實驗，優(yōu)選出了在180℃-230℃的溫度范圍下，水泥漿性能符合標準的配比范圍。
實施例2
基于上述實施例，所述高溫降失水劑包括以下組分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：丙烯酸：丙烯酰胺：乙烯基吡咯烷酮的質(zhì)量比為：21：9：15：8。2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中磺酸基具有抗高溫抗鹽的性能，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸是降失水劑應(yīng)用做多的單體，羧基作為吸附基團具有很好的降失水作用，乙烯基吡咯烷酮可抑制酰胺基團水解，提高聚合物的耐鹽抗溫性能；2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺、乙烯基吡咯烷酮制備的降失水劑失水量可控制在50ml以下，可抗最高溫度為180℃-230℃。
實施例3
基于上述實施例，高溫緩凝劑包括以下組分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、衣康酸，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：丙烯酰胺：衣康酸的質(zhì)量比為：7：7：:3。2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中磺酸基具有抗高溫抗鹽性能，羧基具有緩凝作用，本發(fā)明采用衣康酸提供羧基，衣康酸為二元酸，具有很好的緩凝作用?；诒景l(fā)明的組分及配比，常規(guī)密度水泥漿在180℃下，稠化時間為450min；在230℃下，常規(guī)密度水泥漿的稠化時間在420min。
實施例4
基于上述實施例，一種超深井用抗高溫水泥漿體系，包括以下重量份數(shù)的組分：100份水泥、12份高溫降失水劑、35硅砂、15份高溫緩凝劑、4份高溫穩(wěn)定劑、1.0份分散劑，所述高溫降失水劑采用最高抗溫為200℃的共聚物降失水劑，所述高溫緩凝劑采用最高抗溫為200℃的緩凝劑。本發(fā)明通過多次試驗，優(yōu)選出了綜合性能最佳的配比?；谏鲜鼋M分及配比，本發(fā)明在230℃下，稠化時間為460min，失水量在50ml以下。
以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。