新型耐高温油井降失水剂的合成与性能评价

摘要：

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和一种具有特殊结构的磺酸基单体(TS)为原料,过硫酸氨为引发剂,合成了新型抗高温抗盐油井水泥降失水剂FR.利用红外光谱、核磁共振、热重分析表征降失水剂FR的结构及热稳定性,评价了含降失水剂FR的水泥浆的降失水性能、抗温性能、抗盐性能、稠化时间等工程性能.结果表明:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和磺酸基单体(TS)有效聚合到降失水剂FR中;该降失水剂耐温性能和控制失水性能良好,可在90～200℃内使用,当温度为200℃、FR质量分数为1.0％时,水泥浆体系失水量为48mL;降失水剂FR耐盐性能良好,可在含有25％NaC1的水泥浆体系中使用,并控制其失水量为24mL;降失水剂FR适应性良好,可应用于不同品牌的水泥中,对水泥浆流变性、水泥石抗压强度等无不良影响.采用化学分析、扫描电镜等手段研究了降失水剂FR的黏弹性吸附层理论的作用机理:高分子通过电荷作用吸附到带正电的水泥颗粒上,形成一层可压缩的黏弹性吸附层,在失水的压差作用下,吸附层被挤压并填充到水泥颗粒间的空隙中,从而有效、牢固地堵塞了失水通道、降低了滤饼渗透率.该理论能合理解释吸附增黏类降失水剂的作用机理.

关键词：固井、水泥浆、降失水剂、抗高温、抗盐、黏弹性吸附层

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分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司项目“顺南地区高压气井固井技术优化研究”34400000-15-ZC0607-0003

在线出版日期：2016-07-05（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：672-679