新型耐高溫油井水泥緩凝劑的研制.pdf

1、隨著油氣易采、可采儲(chǔ)量逐漸減少,油氣田勘探開發(fā)已向深井、超深井和復(fù)雜井等方向發(fā)展,目的層地質(zhì)條件的復(fù)雜性給固井工程帶來(lái)了許多困難和挑戰(zhàn)。其中,高溫水泥漿技術(shù)在固井工程中起到非常重要的作用;隨著井底溫度和壓力的不斷提高,需在水泥漿體系中加入一定量的緩凝劑以調(diào)節(jié)水泥漿的稠化性能,確保固井施工安全。目前,國(guó)內(nèi)的緩凝劑仍存在一定的缺陷,如適用溫度范圍窄、高溫緩凝性差、稀釋性強(qiáng)、易引起水泥漿異常凝膠等現(xiàn)象,給固井作業(yè)帶來(lái)不便。
　　本文針對(duì)

2、油井水泥緩凝劑存在的上述問(wèn)題,把聚合物高分子的分子作用機(jī)理與油井水泥水化過(guò)程緊密聯(lián)系起來(lái),在已有聚合物類緩凝劑的基礎(chǔ)上,以AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)為主鏈、羧酸類官能團(tuán)為主要緩凝基團(tuán),引入新型的聚合單體,采用自由基水溶液聚合方法,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)及各聚合物綜合性能的對(duì)比研究,經(jīng)過(guò)大量的室內(nèi)合成實(shí)驗(yàn)和性能評(píng)價(jià),優(yōu)選出最佳的聚合物配方及合成工藝,研制了一種綜合性能良好的耐高溫緩凝劑,代號(hào)為GWH-300L。
　　本文對(duì)高溫

3、緩凝劑GWH-300L進(jìn)行了分子結(jié)構(gòu)、耐溫性能表征及水泥漿綜合性能評(píng)價(jià)。IR譜圖結(jié)果表明,所有聚合單體均參與了共聚反應(yīng);DSC和TG測(cè)試結(jié)果表明,該聚合物具有良好的耐溫性能(266℃以前不會(huì)發(fā)生明顯的熱量和質(zhì)量的損失)。綜合性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明,緩凝劑GWH-300L性能穩(wěn)定,適用溫度范圍廣,在70-200℃范圍內(nèi)可有效調(diào)節(jié)水泥漿的稠化時(shí)間;與其它油井水泥外加劑具有良好的配伍性和相容性,對(duì)不同油井水泥有較強(qiáng)的適應(yīng)性;含緩凝劑GWH-300L