一种中高温四元共聚物缓凝剂的合成及性能

作     者：王红科 王野 靳剑霞 李立昌 杨豫杭 陈柳 程海涛 陈实 

作者机构：渤海钻探工程技术研究院天津300457 渤海钻探第四钻井工程分公司河北任丘062552 吐哈油田公司勘探公司新疆鄯善838202 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2016年第33卷第3期

页      面：89-92页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中国石油天然气集团公司钻完井重大工程技术现场试验项目"枯竭油气藏型储气库固井技术与压缩机组现场试验"(2014F-1501) 

主　　题：缓凝剂 四元共聚物 固井 油井水泥 稠化时间 

摘      要：针对缓凝剂在中高温过渡范围内水泥浆中性能不佳的问题,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和N,N-二甲基丙烯酰胺（NNDAM）为原料,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了一种四元共聚物缓凝剂。利用红外光谱分析表征了聚合物结构,证明样品中无单体存在,单体充分进行了共聚反应。性能研究结果表明,在80~120℃范围内,合成缓凝剂对油井水泥具有很好的缓凝性能,且对温度不敏感,在同一温度下,随着缓凝剂用量的增加,稠化时间也随之增加,缓凝剂的加量与稠化时间具有很好的线性关系,在100℃下,加量为0.8%、1.0%和1.5%时的稠化时间分别为161、197和227 min;加量相同时,随着温度的升高,缓凝时间有所变短,未出现＂倒挂＂现象,加量为1.5%时,在80、100和120℃的稠化时间分别为248、227和208 min;该缓凝剂在80~120℃范围内对水泥石抗压强度影响小,抗盐达到18%,与其他水泥浆外加剂配伍性好。对缓凝剂机理也进行了分析。