新型耐温抗盐降失水剂LX-1的研制与性能评价

作     者：郭锦棠 刘振兴 何军 史海民 张弛 胡苗苗 Guo Jintang;Liu Zhenxing;He Jun;Shi Haimin;Zhang Chi;Hu Miaomiao

作者机构：天津大学化工学院天津300350 中国石油吉林油田公司钻井工艺研究院松原138000 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 

出 版 物：《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 (Journal of Tianjin University：Science and Technology)

年 卷 期：2021年第54卷第3期

页      面：318-323页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51874210) 中石油科技核心项目(2020A-3913) 国家重大科技专项资助项目(2016ZX05020-004) 吉木萨尔区块钻井配套技术研究(190090). 

主　　题：高温 抗盐 降失水剂 水泥浆 配伍性 

摘      要：针对目前降失水剂抗高温抗盐性能差、适用范围窄、与其他水泥外加剂配伍性差等问题,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、衣康酸(IA)为主要单体,引入新型长侧链含羟基化合物,通过自由基聚合制备出共聚物型降失水剂LX-1.采用红外光谱和热失重分析对共聚物进行表征,结果表明:各单体成功参与聚合,聚合产物为目标产物,该降失水剂具有良好的耐热性能,温度适用范围宽(30~210℃).经水泥浆性能评价测试表明:在150℃时,掺量4%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在50 mL以内,在210℃时,掺量6%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在100 mL以内;抗盐能力优良,90℃条件下,掺量4%LX-1可使半饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 mL以内,掺量5%LX-1可使饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 mL以内;水泥浆流变性能良好,室温下掺量3%LX-1的水泥浆流动度为24.3 cm,相对于净浆的19.0 cm,流动度增加了27.9%,静置120 min后水泥浆流动度由24.3 cm下降至21.0 cm,流动度减少了13.4%,而净浆流动度从19.0 cm下降至11.5 cm,减少了39.5%,水泥浆体系的流动度保持性良好;含LX-1的水泥石早期强度发展快,90℃条件下1 d抗压强度为27 MPa,且后期抗压强度发展正常;与其他外加剂配伍性良好,稠化曲线无“鼓包、“包芯现象,水泥浆体系稳定性高,应用前景良好.