本發(fā)明涉及一種分散劑，具體涉及提高流變性能的水泥分散劑。

背景技術：

建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的統(tǒng)稱。可分為結構材料、裝飾材料和某些專用材料，結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等，在眾多建筑材料中。

建筑材料中，其中石材與水泥是保證整體建筑牢固的最主要材料，水泥是主要的粘接材料，是能夠把砂、石等材料牢固地膠結在一起的主要材料，但是水泥在正常制備中會存在很大的弊端，由于原料的特殊習性，在制備時會添加分散劑來增加水泥的活性，目前我國油氣井水泥分散劑中用量最大、使用最廣的是磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑。此分散劑具有抗鹽、耐溫等優(yōu)點，但是其分散性能不佳，尤其對高溫高壓水泥漿體系的分散效果不佳。廣泛應用于混凝土中的聚羧酸類減水劑也開始作為分散劑應用于油氣固井領域，但是現(xiàn)有的聚羧酸類分散劑因分散劑分子結構本身原因，在低溫時有不同程度的緩凝作用，高溫(大于110℃)時對水泥漿稠化曲線有不良影響，不能滿足某些低溫及高溫高壓固井的要求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有的分散劑分散性能不佳，尤其對高溫高壓水泥漿體系的分散效果不佳，在低溫時有不同程度的緩凝作用，高溫(大于110℃)時對水泥漿稠化曲線有不良影響，不能滿足某些低溫及高溫高壓固井的要求，目的在于提供提高流變性能的水泥分散劑，將三種分散劑結合到一起，不是簡單地將分散劑混合，而是形成了一定的協(xié)同作用，能有效降低成本，提高分散效率，可有效的提高水泥強度，具有吸附、引氣、分散、潤濕、增溶的功能，可以最大化的提高水泥的使用效率，保證了水泥流動性強。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：去離子水＝500-550:50-200:20-35:20-30:35-50:8-10:20-25:10-15:15-20:3-4:20-30:1000-1200。

本發(fā)明的分散劑，將三種分散劑結合到一起，不是簡單地將分散劑混合，而是形成了一定的協(xié)同作用，能有效降低成本，提高分散效率，可有效的提高水泥強度，具有吸附、引氣、分散、潤濕、增溶的功能，可以最大化的提高水泥的使用效率，保證了水泥流動性強，減少了水泥結塊的弊端，使用效果明顯，市場價值高，便于推廣及使用，通過n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水制備成其中一種分散劑，然后再向其中加入另外兩種分散劑，三種分散劑混合后可以起到協(xié)同作用，可以避免各自的缺點，同時發(fā)揮三種分散性各自的優(yōu)點，提高了分散劑的使用性能。

還包括增粘劑，增粘劑與環(huán)氧乙烷的重量份數(shù)比30-40：10-15。

聚羧酸分散劑通過以下步驟制備：

a.將總重量為20-40份的以下三種物質(zhì)，即聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、α-甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以1:0.05-0.3:0.1-0.4的重量比混合，并用10-20重量份的水溶解，制得料a；

b.將占所述三種物質(zhì)的總重量的0.5％-4％的過硫酸鹽類引發(fā)劑用10-20重量份的水溶解，制得料b；

c.在反應釜的溫度為70℃-85℃時，向a料中滴加b料以進行聚合反應，控制反應溫度在70℃-85℃，并控制反應時間在3h-5h；

d.所述聚合反應結束后，將反應物冷卻至室溫，用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph為5-8，出料即得所述聚羧酸分散劑。

所述的增粘劑由70％熟化玉米淀粉、20％羥丙基甲基纖維素、10％聚乙烯醇混合而成。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，將三種分散劑結合到一起，不是簡單地將分散劑混合，而是形成了一定的協(xié)同作用，能有效降低成本，提高分散效率，可有效的提高水泥強度，具有吸附、引氣、分散、潤濕、增溶的功能，可以最大化的提高水泥的使用效率，保證了水泥流動性強，減少了水泥結塊的弊端，使用效果明顯，市場價值高，便于推廣及使用；

2、本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，還包括增粘劑，能夠提高分散劑與水泥基體之間的結合力，使分散劑的分散效果更好。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，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)明提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：增粘劑：去離子水＝500:50-:20:20:35:8:20:10:15:3:20:30:1000；制得的分散劑加入水泥中后，70℃的稠化時間為220min。

實施例2

本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：增粘劑：去離子水＝550:200:35:30:50:10:25:15:20:4:30:40:1200；制得的分散劑加入水泥中后，70℃的稠化時間為235min。

實施例3

本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：增粘劑：去離子水＝525:125:28:25:42:9:22:13:18:3.5:25:35:1100；制得的分散劑加入水泥中后，70℃的稠化時間為230min。

實施例4

本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：增粘劑：去離子水＝300:40:18:20:30:8:15:10:13:1:15:20:800；制得的分散劑加入水泥中后，70℃的稠化時間為180min。

實施例5

本發(fā)明提高流變性能的水泥分散劑，包括如下原料：聚羧酸分散劑、磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑、n-甘氨酸基馬來酰氨酸、丙基聚乙二醇、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸、環(huán)氧乙烷、尿素、過硫酸鉀、活性炭、去離子水；所述原料的重量份數(shù)比為，聚羧酸分散劑：磺化丙酮-甲醛縮合物分散劑：n-甘氨酸基馬來酰氨酸：丙基聚乙二醇：丙烯酰胺：甲基丙烯磺酸鈉：甲基丙烯酸：環(huán)氧乙烷：尿素：過硫酸鉀：活性炭：增粘劑：去離子水＝600:210:40:40:50:15:28:18:25:5:35:40:1300；制得的分散劑加入水泥中后，70℃的稠化時間為175min。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，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，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。