油井水泥降失水材料的研究进展

综述了近十年来国内外油井水泥降失水剂的研究及应用情况,这些降失水剂主要包括超细颗粒材料和水溶性高分子材料,并分析了有关降失水作用机理,其中介绍了水溶性聚合物的5种改性方法,最后提出了今后对油井水泥降失水剂应进一步研究的工作.     

油井水泥降失水剂的研究与应用

叙述了降失水剂的作用机理和失水规律;介绍了改性天然高分子类降失水剂和合成高分子类降失水剂,其中合成高分子类性能优异,成为研究热点;综述了近几年国内油井水泥降失水剂的开发与应用情况,并对油井水泥降失水剂的发展趋势提出一些观点。     

水泥浆失水的危害及油井降失水剂的发展现状

本文对油气井水泥浆失水的危害进行了研究。探讨了水泥浆降失水剂在油气井固井中的作用 ,阐明了油井降失水剂的发展现状。     

新型高温抗盐油井水泥降失水剂KER的研制

为了解决高温高盐层段固井的降失水问题,本文介绍了一种新型抗盐耐温油井水泥降失水剂KER,并对降失水机理做了一些探讨。在该共聚物分子结构中引入了多种官能团,合理采用了高低分子级配,所以该降失水剂在高温高盐的情况下能够性能稳定,具有一定的分散性能,在很宽的温度范围内具有优良的降失水性能。以KER为主剂的抗盐耐温水泥浆体系具有失水量低、抗盐能力强、水泥浆体系稳定、有较好的综合性能。     

SDJ2油井水泥降失水剂的室内研究

选用合适平均分子量的水溶性天然高分子改性产物羟乙基纤维素(HEC)合成一种油井水泥降失水剂SDJ2,并对添加SDJ2的水泥浆的性能进行了室内评价。这些性能包括水泥浆的流变性能、稳定性、稠化时间、失水量和水泥石的抗压强度等,并且将SDJ2与自制缓凝剂SDH-2进行了配方试验。结果表明,SDJ2对水泥浆有显著的降失水作用,流变性能和稳定性良好,与缓凝剂SDH-2有很好的相容性,稠化时间可调,水泥石抗压强度符合要求。     

P (AMPS-DMAA-MEP)三元共聚降失水剂的制备及其性能研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和2-(甲基丙烯酸氧基)乙基磷酸酯(MEP)为原料,采用水溶液自由基共聚法合成了一种磷酸盐改性的三元共聚物,并将其作为油井水泥降失水剂进行了评价。结果表明,与通常使用的AMPS-DMAA共聚物相比,该三元聚合物能有效提高15%盐水水泥浆在140℃下的降失水效果和高温稳定性,并确定出最佳添加量2%下,该水泥浆浆体的滤饼渗透率能降低至4. 2μD,滤失量低于30 mL。     

正交设计法合成共聚物型水泥降失水剂的研究

本文利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)／丙烯酰胺(AM)／丙烯酸(AA)三种单体,根据自由基聚合原理,合成一种三元共聚物型油井水泥降失水剂。利用正交设计法设计了实验方案,分别考察了单体配比、反应温度、引发剂用量和链转移剂用量等因素对其降失水性能的影响,并对产物进行了’红外光谱、差热分析和N、S元素的测定。分析表明单体配比和反应温度是影响聚合物降失水性能的主要因素,并得到了最佳的合成方案：AMPS：AM：AA=50：42：8,反应温度70℃,引发剂用量2％,链转移剂用量6％。     

水滑石插层降失水剂的制备和性能研究

随着石油开发逐渐转向陆地深层、超深层,固井工程对油井水泥降失水剂的要求越来越高,降失水剂在高温高盐地层依然需要具备良好的控水特性.为了满足油井水泥降失水剂耐高温的性能,将有机聚合物降失水剂与新型无机材料水滑石结合起来,研制出一种耐高温耐盐的新型油井水泥降失水剂.选择2-丙酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、对苯乙烯磺酸...     

高温油井水泥降滤失剂—MTV的研制

本文对羧甲基纤维素、水玻璃、甲醛、氯仿合成的降失水剂 MTV进行了研究。通过羧甲基纤维的加量不同合成不同的产物 ,并对它们的降失水效果 ,流动性、流变性在高温度高压下进行了比较 ,从中选出一种较理想的产品     

AMPS共聚物固井降失水剂的合成及性能研究

讨论了合成条件对2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)共聚物固井降失水剂性能的影 响,并对产物的降失水能力进行了初步评价。     

共聚物PAAND作钻井液降滤失剂的合成及应用评价

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,(NH4)2S2O8-Na HSO3为引发剂,采用自由基水溶液聚合的方式合成了一种四元共聚物钻井液降滤失剂。通过正交实验确定了具有最佳降滤失效果的合成条件,采用FTIR及1HNMR对共聚物的结构进行了表征。性能评价结果表明,合成的共聚物具有良好的耐温抗盐和降滤失性能,聚合物质量分数为1.5%时,淡水、盐水、饱和盐水以及复合盐水基浆的API滤失量(0.7 MPa,30 min)分别为5.6、9.7、19.0和16.1 m L。与新疆油田常用的SP-8、JT888、MAN104和HJ-3这4种降失水剂相比,合成的聚合物表现出了更好的降滤失性能。现场适用评价表明,该降滤失剂与新疆油田常用的钾钙基聚磺钻井液体系、正电胶钻井液体系以及聚磺钻井液体系都具有良好的现场适用性。     

磷酸酯胶凝剂的合成及油基压裂液性能评价

探讨了油基压裂液胶凝剂磷酸酯的合成条件 ,进而对配制的压裂液性能进行了评价。实验结果表明 ,用所合成的磷酸酯胶凝剂配制的柴油基压裂液具有较快的交联速度、良好的耐温性能和耐温耐剪切性能以及快速破胶等综合性能 ,可用于强水敏性、低压低渗透地层的压裂改造。     

一种钻井液滤失剂的合成与室内评价

摘要：以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、丙烯基吡咯烷酮（NVP）为单体,亚硫酸钠-过硫酸铵（质量比为1:2）为引发剂,制备了一种性能优异的钻井液降滤失剂PAADN。通过不同反应条件对聚合物降滤失剂性能的影响研究,得到最优合成条件：单体比为m（AM）：m（AMPS）：m（DMDAAC）：m（NVP）=51:40:6:3,单体总浓度为20%,反应温度为55℃,pH为7,引发剂用量为单体质量的0.5%,反应时间为5h。对该聚合物进行表征和性能评价得出：红外光谱图中未显示双键特征峰,并且含有各个单体特征官能团峰,证明单体全部参与反应;热重热差分析结果显示,该聚合物热稳定性好,可达326.5℃;该降滤失剂对淡水、盐水、人工模拟海水基浆均表现出良好的降失水效果。     

复合型油井水泥早强剂LL的配伍性研究

在油气井固井作业中需要使用油井水泥外加剂来控制、改善水泥浆的流变性能和水泥的水化、凝结性能,提高水泥石的综合性能,保证固井质量。大量的实践表明,保证固井质量的关键之一是固井水泥浆的良好性能。而固井水泥浆的良好性能取决于水泥浆和水泥浆外加剂的性能。主要研究自制复合型油井水泥早强剂LL与实验室自制油井水泥缓凝剂MAM,分散剂FASA,降失水剂AS的配伍性规律。按照中国石油天然气行业标准SY/T5504.4-2008,SY/T5504.1-2005,SY/T5504.3-2008和SY/T5504.2-2005,测试水泥浆性能,最后进行早强水泥浆体系性能测试,通过配方1抚顺G级油井水泥+2.5%早强剂LL和配方2抚顺G级水泥+2.5%早强剂LL+1.0%缓凝剂MAM+0.5%分散剂FASA+1.0%降失水剂AS的水泥浆性能比较,结果表明,早强剂LL分别加入缓凝剂MAM,分散剂FASA,降失水剂AS后水泥浆性能均能达到相关行业标准,配伍性良好,并且早强水泥浆体系性能稳定,测得的稠化时间略有加长,初始稠度较低,抗压强度降低,能够满足固井的各项指标的要求。     

抗盐抗高温强抑制性降滤失剂SN-K的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为聚合单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,通过水溶液聚合得到一种新型抗盐、抗高温、强抑制钻井液降滤失剂SN-K。通过单因素实验确定了最佳单体配比n(AM)∶n(AMPS)∶n(AA)∶n(DMDAAC)=1∶2∶2∶1,反应温度65℃,反应时间4 h,w(单体)=20%(以水溶液的总质量计,下同),w(引发剂)=0.5%(以单体总质量为基准,下同)。采用KOH调节聚合体系pH,引入强抑制性离子K+,并对SN-K进行性能评价。结果表明:在盐水钻井液中,w(SN-K)=3.0%(以钻井液总质量为基准,下同)时,经180℃高温老化16 h后,SN-K仍具有良好的降滤失效果,FLAPI=8.4 m L,没有添加SN-K的钻井液基浆的FLAPI=82.0 m L;泥页岩滚动回收实验表明:当w(SN-K)=1.0%时,岩屑相对岩心回收率(R*)为94.4%,远远超过KCl体系中w(KCl)=3.0%时的77.3%;利用SEM对添加SN-K的钻井液高温高压滤饼进行了微观表征,结果显示其具有致密的网架结构。     

一种具有优良抑制性能降滤失剂的合成与评价

采用水溶液聚合的方法,合成一种两性离子三元共聚物,用于钻井泥浆。所用单体分别为丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)。通过单因素变量考察确定反应的最佳条件为:单体质量分数为25%,引发剂〔过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(SS)〕的用量为0.5%(以单体质量计),反应温度60℃,单体n(AM)∶n(DMDAAC)∶n(SSS)=8∶1∶1,反应时间为6 h。对产物进行了红外光谱分析,与设计的一致,并进行了性能评价。结果表明,该产物具有良好的降滤失效果,常温中压下API为7 mL,抑制效果很明显,具有一定推广价值。     

Synthesis and application of 2‐acrylamido‐2‐methyl propane sulfonic acid/acrylamide/N,N‐dimethyl acrylamide/maleic anhydride as a fluid loss control additive in oil well cementing

Using 2‐acrylamido‐2‐methyl propane sulfonic acid (AMPS), acrylamide (AM), N,N‐dimethyl acrylamide (NNDMA), and maleic anhydride (MA), a new dispersive type fluid loss control additive (FLCA) AMPS/AM/NNDMA/MA (PANM) was synthesized by free radical aqueous solution copolymerization, and the new FLCA could be used without dispersant existing in the cement. The optimal PANM (OPANM) was obtained under the optimum reaction conditions: mole ratio of AMPS/AM/NNDMA/MA = 4/2.5/2.5/1, monomer concentration = 32.5%, amount of (by weight of monomer) ammonium persulfate/sodium bisulfate = 1.0%, pH value = 4, and temperature = 40°C. The synthesized copolymer OPANM was identified by FTIR analysis. The evaluation results show the OPANM has excellent dispersing power, fluid loss control ability, thermal resistant, and salt tolerant ability. The OPANM was even stable when the temperature was below 300°C proved by TG analysis. The thickening time of the slurry containing the synthesized additive reduces as the temperature increases. The copolymer OPANM is expected to be an excellent FLCA. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

聚氧乙烯基型降滤失剂SJ-1的合成与性能评价

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)与具有大分子侧链聚氧乙烯基(C2H4O)n的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)三元共聚得到钻井液用降滤失剂SJ-1,并对其进行了性能评价。通过单因素实验优化得到最佳合成方案为:单体质量分数为15%,反应温度控制在60℃,引发剂质量分数为0.2%,n(AM)∶n(AMPS)∶n(APEG)=14∶5∶1。通过红外光谱表征可知,所合成的聚合物结构和预计的结构一致。性能评价表明,所合成的聚合物具有较好的抗温能力(200℃),在盐质量分数为30%的盐水泥浆中仍具有较好的降失水能力。