本發(fā)明涉及水泥領(lǐng)域,具體涉及便于使用的一種消泡劑的制備方法。
背景技術(shù):
在油田固井施工作業(yè)過程中,為了使施工現(xiàn)場有限的api標(biāo)準(zhǔn)水泥種類能夠滿足層出不窮的固井條件,須向油井水泥漿中添加多種外加劑以改善水泥漿的綜合性能,但加有外加劑的油井水泥漿在高速攪拌下會產(chǎn)生大量氣泡,這種氣泡具有較高的黏滯性,易滯留于漿體內(nèi)部,普通消泡劑很難消除。在連續(xù)施工條件下,如不能快速消泡,將會使水泥漿實(shí)測密度明顯小于真實(shí)值,導(dǎo)致水泥石強(qiáng)度和膠結(jié)強(qiáng)度降低,同時,由于這種錯誤信息被實(shí)時反饋到配漿系統(tǒng),將會導(dǎo)致油井水泥與配漿水的比例改變,同時也影響了水泥漿中各種外加劑的有效含量,導(dǎo)致其流變性能、失水量、稠化時間等參數(shù)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生偏差,嚴(yán)重時直接導(dǎo)致固井施工失敗。因此,一種性能優(yōu)良的消泡劑在固井施工中占有舉足輕重的地位。
而當(dāng)前專門針對固井水泥漿體系的消泡劑的制備方法國內(nèi)研究甚少,且現(xiàn)有國產(chǎn)消泡劑不能滿足鉆井工藝技術(shù)的需要,不僅消泡效果差,產(chǎn)品種類也過少,不能適應(yīng)各種不同的油井水泥漿體系和應(yīng)用條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的消泡劑不僅消泡效果差,產(chǎn)品種類也過少,不能適應(yīng)各種不同的油井水泥漿體系和應(yīng)用條件,目的在于提供便于使用的一種消泡劑的制備方法,解決現(xiàn)有的消泡劑消泡效果差不能適應(yīng)各種不同的油井水泥漿體系和應(yīng)用條件的問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
便于使用的一種消泡劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將磷酸三異丁酯、磷酸三丁酯、甘油三醋酸酯和白炭黑按比例置于三頸瓶中,在40~45℃,350r/min下分散45min,然后加熱至180℃,在210r/min下回流反應(yīng)4h,停止加熱,降至室溫,在4500-6000r/min下離心20~25min,然后倒出離心液,洗滌,再離心,重復(fù)8~10遍,最終沉淀物在120℃下干燥,制備出改性白炭黑;
(2)向反應(yīng)釜中按比例依次加入甲基環(huán)己烷、改性白炭黑,升溫至100~120℃,在90~110r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2~3h,使兩物料充分均化,然后降溫至65~70℃;
(3)在步驟(2)中加入磷酸三丁酯和復(fù)合乳化劑,攪拌反應(yīng)15~20分鐘;
(4)將有機(jī)膨潤土溶于水中,將溶有有機(jī)膨潤土的水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)恒溫?cái)嚢?.7~1h;
(5)在步驟(4)中按比例加入礦物油,在45℃下攪拌1h,即得產(chǎn)品。
所述步驟(1)中,在磷酸三異丁酯、磷酸三丁酯、甘油三醋酸酯和白炭黑按比例置于三頸瓶中,在42℃下進(jìn)行分散。
所述步驟(1)中在4800r/min下離心24min,然后倒出離心液,洗滌,再離心,重復(fù)9遍。
所述步驟(2)中升溫至115℃,在105r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2.8h,使兩物料充分均化,然后降溫至68℃。
所述步驟(3)中攪拌反應(yīng)18分鐘。
其中,本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的組分:礦物油15份、甲基環(huán)己烷18份、白炭黑7份、磷酸三丁酯13份、復(fù)合乳化劑17份、有機(jī)膨潤土19份、甘油三醋酸酯21份、水28份、磷酸三異丁酯5份。
所述復(fù)合乳化劑為斯盤和吐溫類混合物,混合后乳化劑理論hlb值為7~8.5。
所述復(fù)合乳化劑為斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的混合物,所述斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的質(zhì)量比為1:0.8~1.2:1.3~1.9。所述斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的質(zhì)量比為1:1.1:1.7。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明便于使用的一種消泡劑的制備方法,本發(fā)明所制備的消泡劑具有較好的抑泡能力,并且能適應(yīng)各種不同的油井水泥漿體系和應(yīng)用條件,更加便于使用;
2、本發(fā)明便于使用的一種消泡劑的制備方法,本發(fā)明制備方法簡便,便于操作;
3、本發(fā)明便于使用的一種消泡劑的制備方法,本發(fā)明所制備的消泡劑與其它固井水泥外加劑,具有良好的配伍性與相容性。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)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(shí)施例
本發(fā)明便于使用的一種消泡劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將磷酸三異丁酯、磷酸三丁酯、甘油三醋酸酯和白炭黑按比例置于三頸瓶中,在40~45℃,350r/min下分散45min,然后加熱至180℃,在210r/min下回流反應(yīng)4h,停止加熱,降至室溫,在4500-6000r/min下離心20~25min,然后倒出離心液,洗滌,再離心,重復(fù)8~10遍,最終沉淀物在120℃下干燥,制備出改性白炭黑;
(2)向反應(yīng)釜中按比例依次加入甲基環(huán)己烷、改性白炭黑,升溫至100~120℃,在90~110r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2~3h,使兩物料充分均化,然后降溫至65~70℃;
(3)在步驟(2)中加入磷酸三丁酯和復(fù)合乳化劑,攪拌反應(yīng)15~20分鐘;
(4)將有機(jī)膨潤土溶于水中,將溶有有機(jī)膨潤土的水加入反應(yīng)釜中,繼續(xù)恒溫?cái)嚢?.7~1h;
(5)在步驟(4)中按比例加入礦物油,在45℃下攪拌1h,即得產(chǎn)品。
所述步驟(1)中,在磷酸三異丁酯、磷酸三丁酯、甘油三醋酸酯和白炭黑按比例置于三頸瓶中,在42℃下進(jìn)行分散。
所述步驟(1)中在4800r/min下離心24min,然后倒出離心液,洗滌,再離心,重復(fù)9遍。
所述步驟(2)中升溫至115℃,在105r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2.8h,使兩物料充分均化,然后降溫至68℃。所述步驟(3)中攪拌反應(yīng)18分鐘。
其中,本發(fā)明包括以下重量份數(shù)的組分:礦物油15份、甲基環(huán)己烷18份、白炭黑7份、磷酸三丁酯13份、復(fù)合乳化劑17份、有機(jī)膨潤土19份、甘油三醋酸酯21份、水28份、磷酸三異丁酯5份。
所述復(fù)合乳化劑為斯盤和吐溫類混合物,混合后乳化劑理論hlb值為7~8.5。
所述復(fù)合乳化劑為斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的混合物,所述斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的質(zhì)量比為1:0.8~1.2:1.3~1.9。所述斯盤-60、斯盤-80和吐溫-60的質(zhì)量比為1:1.1:1.7。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。