宽温带缓凝剂的合成与室内评价

随着川东北地区勘探进程的发展,为了满足特殊井身结构和预留复杂情况处理的要求,长封段固井的井次越来越多。在长封固段固井过程中的水泥浆柱顶底温差大,容易造成顶部水泥浆候凝时间过长的问题。为此,研制了一种在一定温度范围内对温度不太敏感的宽温带缓凝剂AS。该宽温带缓凝剂是以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为主原料、与有机酸SDES在引发剂作用下进行共聚反应而得的。正交试验结果表明,对AS的缓凝效果影响因素的主次顺序为：单体浓度大于引发剂浓度。其最佳合成条件确定为：单体配比（AMPS：SDES）为3：1,引发剂浓度为0.5%,反应温度为45℃,pH值为6。红外光谱分析证明了AS属于AMPS和SDES的二元共聚物。室内对宽温带缓凝剂AS的缓凝性能评价结果表明,该缓凝剂分别在中温和高温条件下有优良的缓凝性能,并且该缓凝剂具有良好的温度不敏感性。     

油井水泥宽温带缓凝剂SD210L的研制与应用

四川和新疆地区的部分钻井深度已达7000 m, 长度2 500～3 600 m的技术套管悬挂固井井段已很常见,水泥浆柱顶部和底部温度差大（已达120 ℃）,60～180 ℃宽温带缓凝剂成为解决大温差固井难题的瓶颈。为此,研制了由含磺酸基、双羧基以及酰胺等功能基团的两种单体共聚物--宽温带缓凝剂SD_210L。实验测评其综合性能：SD_210L缓凝剂稠化时间可调、稠化曲线平稳、呈直角稠化;与不同类型的降失水剂复配均可有效降低水泥浆滤失量;高温浆体在中低温条件下水泥石早期强度高;抗盐能力强。先后20井次成功应用到四川盆地龙岗气田礁滩、安岳震旦系等气藏的Φ177.8 mm或Φ168.3 mm长封固段大温差尾管固井作业中。结果表明,SD_210L克服了大温差对高温水泥浆体系带来的“超缓凝”问题,与现有高温缓凝剂相比,SD_210L适应的井下温度更宽更高且不含磷酸酯因而更环保。     

油井水泥缓凝剂的优选技术

针对深井、超深井的固井作业,研究了缓凝剂加量对水泥浆稠化时间、水泥石抗压强度的影响及缓凝剂的温敏性问题,研究结果表明：缓凝剂加量与稠化时间有四种线性关系,每种类型对固井作业中缓凝剂筛选有不同的影响;通过不同材料的复配,能补偿因缓凝剂造成的水泥石强度衰退。     

新型两性离子固井缓凝剂合成与性能评价

针对目前常用的缓凝剂在长封固段固井中存在高温失效,顶部水泥石强度发展缓慢,温度、加量敏感等问题,以丙烯酸（AA）、衣康酸（IA）、2丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（AMPS）和一种新型阳离子单体（X）为原料,合成一种高温缓凝剂CXT-1。得到最佳合成条件:单体物质的量比为37∶8∶8∶6,反应温度为60℃,溶液pH值为4,反应时间为4 h,引发剂加量为0.3%。通过红外光谱、核磁共振和热失重分析对其进行表征,同时评价了添加缓凝剂CXT-1水泥浆体系的综合性能。实验结果表明,CXT-1中含有4种单体的特征官能团,330℃之前未出现明显质量损失,热稳定性高。缓凝剂CXT-1在90～180℃下可延长水泥浆稠化时间,180℃下稠化时间可达368 min,加量敏感系数最小为0.48,最大为1.73,温度敏感性系数最大为6.2%,均低于行业标准要求。60～100℃下24 h顶部水泥石强度最低可达10.6 MPa,满足现场施工要求。电导率、XRD、SEM分析表明,缓凝剂的作用机理为多点吸附控制水化作用、抑制Ca（OH）2晶体生长以及络合作用共同作用的结果。      

适合长封固段的宽温带缓凝剂的研制

为了降低深井长封固段作业的次数,提高固井效率,研制出一种适合长封固段的缓凝剂KH,其由AMPS与IA单体进行共聚,然后再与有机酸SA进行复配而制得.AMPS能够使聚合物具有很强的耐温抗盐性能,衣康酸能使聚合物有很强的缓凝效果,再与有机酸SA复配,可以得到对温度敏感性非常小的宽温带缓凝剂,通过正交实验得到了共聚物的最佳合成方法,并用IR进行了表征,确定了共聚物的结构.实验结果表明,该缓凝剂对温度的敏感性较小,稳定性佳,对水泥浆和水泥石的综合性能无不良影响,满足固井要求.     

深井固井水泥浆使用的缓凝剂

缓凝剂是深井固井水泥必不可少的外加剂之一,本文叙述了高温高压对水泥浆稠化时间的影响,缓凝剂的作用原理及国外常用的几种缓凝剂,可用作缓凝剂的化合物主要有木质素磺酸盐,改性木质素,纤维素衍生物,酒石酸及其盐类,膦酸盐等,缓凝剂对水泥的作用程度取决于水泥的储存时间,条件及化学组成等多种因素,因此必须根据井的具体情况来选择水泥浆组成。     

油井水泥浆缓凝剂HN-1的制备及性能评价

以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、含膦酸基的单体AP为原料,以过硫酸铵为引发剂,制备了油井水泥新型缓凝剂HN-1,并用红外光谱对其进行了表征,考察了HN-1在水泥浆中的缓凝性能。结果表明,HN-1对水泥浆体系具有较好的缓凝性和抗盐性,改善了水泥浆的流变性,其耐温可达150℃;与常用添加剂配伍性好,能满足固井施工要求。     

新型油井水泥缓凝剂的研制

针对大温差长裸眼固井施工中,高温高压下缓凝剂加量敏感或者失效,水泥浆稠化时间缩短或不规律;施工结束后,长封固段顶部强度缓凝会导致气窜和密封完整性失效的现状。通过正交实验优化实验方案,合成耐高温有机缓凝剂,再采取有机-无机杂化的方式匹配适合的无机增强材料,利用无机和有机杂化的方法,设计层状结构,使有机材料能插层或者键合到无机材料表面。在油井水泥浆经历的低温-高温-低温过程中,随无机材料层间距的变化,低温时无机材料起增强主导作用,高温时有机材料起缓凝主导作用。优选了层状石墨烯类和双电子层水滑石类2种无机增强材料,根据无机材料本身的特点研制2种新型油井水泥缓凝剂,其中层状石墨烯类缓凝剂适应性强,耐温能力达150 ℃,110 ℃大温差条件下72 h强度大于7 MPa;双电子层水滑石类缓凝剂耐温能力也达150 ℃,加入该类缓凝剂的水泥浆流变性能易于调节,水化初期强度发展较快,但后期增强能力不如层状石墨烯类缓凝剂。上述缓凝剂室内制备工艺简单,原料易得,具有广阔的推广应用前景。      

新型缓凝剂BCR260L性能评价及现场试验

针对深井长封固段固井时顶部水泥浆超缓凝的问题,研制了一种新型缓凝剂BCR-260L。通过室内试验评价了缓凝剂BCR-260L的缓凝性能、大温差条件下水泥石强度发展、抗盐性能,结果表明:该缓凝剂具有很好的耐高温性能,适用温度范围广,可满足循环温度70~180 ℃固井需求;根据现场对水泥浆稠化时间的要求,可通过调整缓凝剂BCR-260L的加量,调节水泥浆的稠化时间;缓凝剂BCR-260L对水泥石后期强度发展基本无影响,在大温差条件下强度发展快,能保证固井施工时顶部水泥浆强度发展;缓凝剂BCR-260L抗盐能力可达15%。现场应用表明,缓凝剂BCR-260L可以有效解决高温大温差条件下顶部水泥浆超缓凝的问题,具有广泛应用前景。      

油井水泥缓凝剂QR—300C的应用性能

介绍了一种新型油井水泥缓凝剂ＱＲ－３００Ｃ的应用性能和在吐哈地区３口深探井油层套管固井中的应用情况。     

超细微膨胀固井水泥研究与应用

为解决三次加密调整井层间压差大、薄隔层窜槽及水泥石产生收缩而影响固井质量的问题,进行了DP-DR(超细微膨胀)新型水泥体系研究与应用。对DPDR水泥与普通A级水泥膨胀性能、失水量、增韧性能及稠化性能进行了对比试验。试验表明,DPDR水泥体系具有较好的膨胀性、低失水性和增韧性,并具有近似直角的稠化曲线,可以提高三次加密调整井固井质量。现场试验表明,DPDR水泥体系不仅在固井的最初阶段起到了较好的作用,而且可以较好地抑制水泥胶结质量随时间推移而发生变化,能够有效地提高三次加密调整井固井质量。     

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大斜度井及水平井固井后，水泥浆在井壁上侧形成的自由水槽是油、气、水窜的主要通道。室内试验表明，ＤＳ零析水水泥浆体系较好地解决了这一问题。该体系具有失水低、流变性能好、直角稠化、水泥石质量均匀和强度高、能有效地控制水泥浆析水，使水泥浆具有良好的稳定性能和抗气窜能力强及适应范围广的特点。通过４口大斜度及水平试验井的试压和测井结果同样说明，ＤＳ水泥浆体系稳定性好，其它综合性能稳定，封固的井段未出现油、气、水窜流和其它异常现象，试压和声幅测井都达到较好的效果。     

减粘裂化防焦剂的工业试验及应用

针对减粘裂化装置加工减压渣油易结焦的情况，在工业装置上使用了研制的减粘裂化防焦剂SFJ－1，工业试验和两年的工业应用证明，加入100μg/g SFJ-1减粘裂化防焦剂可明显抑制结焦，并且能够促进裂解，提高轻油收率，在处理量为100t/h，加热炉出口温度由430℃提高到445℃时，轻油收率提高了4．23个百分点，每年增加经济效益约700万元。     

微硅低密度水泥的现场应用

微粒硅是铁合金生产中的副产品一是一种惰性材料,主要成份是二氧化硅,它具有粒径小,比表面积大的特点,作为水泥外加剂,可降低水泥浆密度。经过室内及现场试验,微硅水泥浆能满足长庆油田低温、低压、易漏地层的固井,并且使洛河层的固井质量大大提高。     

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触变性水泥是一种适用于破裂压力梯度较低的松散地层、漏失层及挤水泥等注水泥作业的水泥浆体系，它对防止水泥浆凝固过程的气窜问题同样具有一定效果。文章重点对触变性水泥浆的测量和评价方法进行了全面分析和深入的讨论，提出的水泥浆触变性有关模型同样适用于其它非胶凝性宾厄姆流体、幂律流体的触变性评定。文章还对触变性水泥浆的特点、用途、常规配方及国内外应用情况进行了较深入的介绍。     

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随着油气田勘探开发技术的深入发展,深井,超深井的数量不断增多,深井,超深井的特点是：井深,温度高,水泥环薄,固井难度大,而各种增产工艺,措施和后期作业对油气井固井质量也提出了更高的要求。水泥本身具有硬和脆的性质,受后续施工,射孔或由由于地层条件下复杂作用力的影响,易发生脆裂,或与套管,井壁剥离,影响油气井后期开采,缩短油气井的寿命,文章通过研究深井塑性水泥原理,提出评价方法和塑性水泥配方,进行了塑性水泥施工性能的力学性能的大量实验,并在此基础上完成了20井次注水泥施工,实践表明,塑性水泥具有优良的综合性能和抗外冲击能力,施工方便,能提高深井复杂井的固井质量。     

RIPP-1421 FCC 油浆阻垢剂的工业试验及应用

一种新的ＦＣＣ油浆阻垢剂ＲＩＰＰ－１４２１在广州石油化工总厂１．５Ｍｔ／ａ和扬子石化公司０．８Ｍｔ／ａＦＣＣ装置上进行了工业应用试验。结果表明,使用ＲＩＰＰ－１４２１油浆阻垢剂能减轻分馏塔和油浆系统结垢,阻止污垢的设备上的沉积,可大大延长运转周期;该阻垢剂用量少,使用方便,能广泛用于ＦＣＣ油将系统中。     

催化油浆的化工利用问题及对策

介绍了催化油浆抽提工艺的流程及特点，对原料及产品市场作出预测，从广州石化催化油浆的生产情况，对催化裂化油浆深加工项目的可行性进行了探讨，提出了加工方案：将催化油浆经冷热分离，优质蜡油做催化回炼油，剩余部分的重质芳烃油、芳基沥青可应用于化工市场，并对项目竞争力进行了分析。     

保护油气层水泥浆的研究与实践

针对吐哈油田的储层特征和固井特点,研究了水泥浆对储层的损害机理,并结合各种井优质固井对水泥浆性能的要求,优选出了保护油气层的水泥外加剂,分别是以高分子材料为主复配而成的降失水剂、以磺化醛酮缩聚物为主的分散剂、以铝粉为主复配而成的防气窜剂,另外还有液体缓凝剂等,并确定了适应各种井的水泥浆配方。实践证明,这些配方性能优良,失水量低,防窜效果好,固井质量高,能减少对油气层的损害。     

浆液催化剂在聚乙烯冷凝操作下应用的优势分析、问题及对策

广州石化聚乙烯装置从2000年4月开始试用进口浆液催化剂，2002年开始试用国产浆液催化剂。对浆液催化剂和M—1型固体催化剂的使用情况进行对比，在产品质量、操作的平稳性和切换牌号的灵活性等方面，浆液催化剂均有较大的优势。同时对浆液催化剂在冷凝操作模式下应用出现的树脂发粘等问题，采取了降低反应温度等措施，保证生产的稳定，充分发挥了浆液催化剂的优势。