聚合物插层蒙脱土复合型高温缓凝剂的制备及性能

摘要：

采用溶液聚合原位插层法,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为单体,以蒙脱土为活性聚合填料,合成了一种有机-无机复合型抗高温缓凝剂(HTR-5),通过正交试验确定了其最佳合成条件:单体AMPS、AA、DMDAAC和蒙脱土的质量比为48:25:23:4,反应温度75℃、反应时间10 h、溶液酸碱度pH=9、引发剂加量0.6％.利用Fourier红外光谱、X射线衍射仪和热重分析仪对产物进行结构表征,并对其应用性能进行评价.结果表明:HTR-5具有复合插层结构,初始热解温度为273℃.HTR-5水泥浆在150～180℃缓凝性能和抗盐性能良好,稠化曲线平稳无"鼓包"等异常现象,与不同水泥浆体系及外加剂配伍性良好.HTR-5的高温缓凝机理为:高温下HTR-5的片层结构受热膨胀,插层中被释放出来的缓凝基团,通过吸附及络合抑制作用延缓Ca(OH)2晶核、晶体的正常生长,延长水泥水化时间.

关键词：高温缓凝剂、抗温抗盐、蒙脱土、缓凝机理、油井水泥

所属期刊栏目：46

分类号：TQ317;TQ172

资助基金：国家"863"计划"海上大位移井固井关键技术研究" 2012AA091501-003

在线出版日期：2018-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1087-1094