新型耐高溫固井增稠劑的研制.pdf

1、固井是石油開采過程非常重要的一個環(huán)節(jié)。近年來，隨著油井深度不斷增加，井底溫度也越來越高，對固井水泥漿體系穩(wěn)定性提出了更高要求。高溫條件下，水泥漿顆粒運(yùn)動加快，普通聚合物外加劑分子鏈傾向于解纏結(jié)作用，導(dǎo)致水泥漿穩(wěn)定性下降，影響固井質(zhì)量。因此為了保證高溫固井質(zhì)量，需要在水泥漿中加入高溫穩(wěn)定劑。
　　本文通過加入溫敏增稠劑的方法來提高水泥漿高溫穩(wěn)定性。溫敏增稠劑通過兩步反應(yīng)合成，第一步合成鏈端為氨基的溫敏聚合物 NH2-PNIPA和NH

2、2-P(NIPA-co-DMAA)，第二步進(jìn)行接枝反應(yīng)合成接枝共聚物PAA-g-PNIPA和PAA-g-P(NIPA-co-DMAA)。核磁和X射線光電子能譜表明甲醇相和水相兩個反應(yīng)體系均成功地合成了溫敏聚合物，水相反應(yīng)體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和重復(fù)性更好。粘度測試表明合成的接枝共聚物在20~80℃溫度范圍內(nèi)有非常明顯的熱增稠行為，不同參數(shù)對熱增稠曲線的影響如下：聚合物濃度，側(cè)鏈長度和NaCl濃度增加均能降低締合溫度，提高熱增稠曲線的坡度和最高粘

3、度；側(cè)鏈中二甲基丙烯酰胺比例增加能提高締合溫度，降低熱增稠曲線的坡度和最高粘度。
　　本文比較了側(cè)鏈濁點(diǎn)與相應(yīng)接枝共聚物締合溫度之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)由于主鏈間靜電斥力的存在，接枝共聚物的締合溫度通常高于側(cè)鏈的濁點(diǎn)，側(cè)鏈中二甲基丙烯酰胺比例越高，締合溫度和濁點(diǎn)的差值就越大。變溫?zé)晒鉁y試表明接枝共聚物溶液中芘探針的I1/I3值隨溫度升高而降低，從微觀角度表征了熱締合過程。
　　90℃常壓養(yǎng)護(hù)條件下，添加了增稠劑PAA/PNIPA8的