四元共聚抗高温抗盐油井水泥浆降失水剂的合成

摘要：

目前的油井水泥浆降失水剂存在着耐温抗盐能力低,在高温下易分解造成浆体过度缓凝、控制滤失能力降低等缺陷.为此,在总结前人研究成果的基础上,选择具有特殊官能团的单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酸(AA)、烯丙基磺酸钠(AS)为合成原料,通过正交实验合成了新型的抗高温、抗盐四元共聚油井水泥浆降失水剂(FRW),并对其进行了结构表征和性能测试.实验结果表明:①FRW最佳合成条件为AMPS/AA/DMAA/AS的摩尔比为4.2∶1.8∶3.5∶0.5,引发剂为单体总质量的0.3％,单体质量百分数为40％,反应温度为50℃,pH值为7;②结构表征实验反映出,4种单体均参与了共聚反应,FRW的数均分子量和重均分子量分别为86 692、468 689,分子量分布为5.406,具有良好的稳定性能,可承受的最高温度为289℃:③添加1％～2％FRW的水泥浆流变性能和力学性能等指标经测试均符合工程要求.结论认为,FRW具有较好的抗温、抗盐和控制失水性能,其适用温度介于90～200℃,在含35％NaCl水泥浆中滤失量为41.2 mL,对水泥浆流变性能以及水泥石强度等工程指标无不良影响.

关键词：油井水泥浆、四元共聚、抗高温、抗盐、降失水剂、分子量分布、稳定性、流变性、力学性能

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资助基金：“十三五”国家科技重大专项“低渗透油气藏钻井液完井液及储层保护技术”2016ZX05021-004

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：96-101