高温水泥浆降失水剂的研制与性能评价

针对目前国内丙烯酰胺类降失水剂普遍存在抗高温、抗盐能力差的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,采用水溶液自由基共聚法合成了油井水泥抗高温、抗盐降失水剂AMPS/AM/NVP三元共聚物.该共聚物降失水剂能将水泥浆的API失水量控制在100mL以内.以该降失水剂为主剂的水泥浆体系在150℃以内都具有较低的失水量,水泥浆及水泥石的综合性能良好.     

AMPS/AM/AA三元共聚物降失水剂的合成及性能评价

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,通过水溶液自由基聚合合成了AMPS/AM/AA三元共聚物降失水剂,对该降失水剂的性能评价结果表明:降失水剂在循环温度150℃内能够将水泥浆的API失水量控制在100mL以内;对水泥石的强度发展无不良影响;用该降失水剂配制的常规密度水泥浆、低密度水泥浆及高密度水泥浆均具有良好的综合性能,能够满足高温深井固井需要.     

抗盐降失水剂G33S在酒东深井固井中的应用

为解决酒东油田钻井液密度高达2.0g/cm3以上、泥浆矿化度高、油层埋藏深、封固段长、水泥量大、井底温度高等给固井施工带来的难题,开发出了以抗盐降失水剂G33S主体的水泥浆体系,该体系适用于各级油井水泥和高密度水泥浆体系,浆体稳定性好,游离液接近于零,水泥浆稠化过渡时间短,接近直角稠化,大幅提高固井合格率.     

水泥浆

在油井封隔中使用的水泥浆含有水硬性水泥,水泥重量的5％～100％为细目硅粉,2％～200％为增充剂,其颗粒密度在0.1～1.5g/m~3之间,0％～5％为分散剂(干重),0％～10％为降失水剂(干重)和一定量的使水泥浆密度在0.8～2.0g/m~3之间的水。按照该发明配制的水泥浆具有不渗透性,因而能在那些含有天然气地层的油井中使用。“水泥浆”这是1986年1月10日,Ser申请的818.185号专利的续篇,目前这项专刊已被放弃。本专利为Blomberg发明的,于1990年6月获得的专利,专利号为4993031。该发明涉及到满足油井封隔所用水泥浆的组成。该发明的水泥浆最重要的特点是水泥浆具有不渗透性及较低的密度。     

油井水泥降失水剂QT300在巴喀油田的应用

介绍一种新型油井水泥降失水剂ＱＴ３００的性能和在巴喀油田４口油气层套管固井中的应用效果，并探讨了ＱＴ３００在水泥浆中的作用机理。     

新型油井水泥降失水剂TD-80的研制与应用

TD-80是由吐哈油田勘探开发指挥部钻采工艺研究院研制生产的一种新型油井水泥降失水剂.室内试验评价结果表明,TD-80降失水效果显著,与其它外加剂配伍性好,对水泥浆流变性和水泥石抗压强度无不良影响.在温迷油田现场试验6口井,固井质量均为优质.     

AMPS多元共聚物降滤失剂的抗温效果分析

以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基本单体,与其他具有不同结构或基团的单体:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM),通过水溶液聚合法合成了3种聚合物降滤失剂:P(AMPS-AM-AA)、P(AMPS-AM-NVP)和P(AMPSDMAM-NVP)。对比研究了不同单体对共聚物抗温性的影响。实验结果表明:AMPS单体在200℃高温碱性条件下抑制AM单体水解的效果较差;NVP和AMPS单体在协同作用下对抑制酰胺基团的水解具有一定的效果;DMAM单体的耐温及抗水解能力优于AM;AMPS/DMAM/NVP共聚物的抗温性最好,200℃老化后的API失水为8.8m L,清水粘度保留率为41.38%,说明DMAM在高温碱性条件下也不易发生水解,可以提高共聚物的整体抗温性。     

天然气水合物钻探低温低密度水泥浆体系优选试验

针对天然气水合物钻探对固井水泥浆的特殊要求,经过大量试验,优选出一种新型低温低密度水泥浆体系:100%G级油井水泥+15%漂珠+10%~15%微硅+8%超细矿渣+1%消泡剂+0.5%降失水剂+2.5%分散剂+2%硅烷偶联剂+5.6%~6%偏硅酸钠+8%~8.5%氯化钙+0.3%三乙醇胺+1%氯化钠(水固比0.7)。该水泥浆体系在低温条件下的密度、稠化时间、抗压强度、流变性和泌水量均可满足天然气水合物钻探固井要求。     

新型聚合物类降失水剂GJ-Y的研究与应用

长庆油田钻井井深近5000m,温度变化幅度超80℃,为了满足油气勘探与稳产需求,新钻井数量增加迅速。而目前使用的聚乙烯醇类防窜降失水剂存在与水泥适应性弱、控失水能力差、适应温度范围窄等难题。通过开展室内研究,开发出以高分子多元共聚物材料为主料进行化学合成,并以钙盐、铝酸盐、硅酸盐为辅料的复合防窜降失水剂GJ-Y。该降失水体系具有失水低、使用温度宽、与水泥适宜性强等综合性能。在长庆油田气井深井、长水平段油井水平井,油井定向井进行了广泛应用,固井质量合格率100%,现场应用效果良好,值得进一步推广。     

抗高温水泥浆体系研究及应用

基于塔河外围区块深井、超深井对水泥浆基本性能要求,考虑高温高压对浆体性能影响,通过分析抗高温材料的作用机理,优选出适合高温水泥浆体系的外加剂,将缓凝剂、降失水剂、液硅等抗高温材料按需求配比,研究不同密度抗高温(≥120℃)水泥浆体系,测定其常规性能。该水泥浆体系流动性好、API失水量50mL/30min、防窜系数SPN值1,水泥石高温稳定性好、抗压强度高等,均满足高温高压井下施工要求。该抗高温水泥浆体系在顺北评1H、顺北7、中探1井应用效果良好,优良率高。     

AMPS/AA/IA/NNDAM四元共聚缓凝剂合成与评价

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)和N,N-二甲基丙稀酰胺(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。讨论了合成的最佳条件;利用红外光谱、热失重分析表征了聚合物结构。对缓凝剂的缓凝性能、抗压性能、抗盐性能及与其他外加剂的配伍性等进行了研究。结果表明,缓凝剂适用于80℃~140℃范围内;加量不敏感,且与稠化时间具有良好的线性关系,对水泥石抗压强度无不良影响;与其他水泥外加剂具有良好的配伍性,对水泥浆体系无不良影响。     

水泥浆防窜性能评价实验研究

油气井固井过程中的防窜问题一直是石油行业关注和研究的重点,由于水泥浆在候凝时的静液柱压力会逐渐减小,当压力降低到与地层压力相同时就容易出现窜流问题。为了进一步提高水泥浆体系的防窜能力,对目前市面上常用的聚合物类、纤维素类、成膜类降失水剂进行了室内实验评价。评价结果表明:当水泥浆的静凝胶强度为48Pa时,使用成膜降失水剂的水泥浆启动压力最高;当静胶凝强度为240Pa时,水泥浆基体的致密性产生了更为重要的影响,从视渗透率和启动压力的变化可知,三种水泥浆体系的抗窜能力区别不大。     

AMPS/DMC/AM两性聚合物合成研究及在钻井液中的应用

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子共聚单体,2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为阴离子共聚单体,选择过硫酸胺和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合技术制备了AMPS/DMC/AM两性聚合物;探讨了该聚合物对钻井液的抑制性、降滤失性和流变性影响。经过现场应用表明该聚合物能够简化水基钻井液的配伍药剂种类,方便现场施工。     

抗高温抗盐钻井液降滤失剂研究现状

随着油田钻井的发展和深井海洋钻井项目的增加，对钻井降滤失剂的要求也不断提高，以满足耐盐性和抗高温性的新要求。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）的分子结构中具有强阴离子性、亲水性的磺酸基和不饱和的乙烯基双键，以其为基料的多元聚合物具有良好的热稳定性和抗盐能力，是一种新型的耐盐抗盐钻井降滤失剂，有着广泛的应用前景。     

胶乳水泥体系的室内研究

阐述了丁苯胶乳用于油井水泥时所具有的良好性能，解决了丁苯胶乳水泥浆破乳外渗、消泡等问题。进行了失水、流变性、抗压抗折强度、凝结时间、稠化时间等评价实验，并着重对丁苯胶乳水泥石弯曲变形能力及其增塑机理进行了详细分析。     

四元共聚物降滤失剂DMAZ的合成与性能评价

根据水基钻井液降滤失剂作用机理,采用水溶液聚合方法,以氧化还原反应体系为引发体系,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为反应单体,利用分子结构设计合成了四元共聚物降滤失剂DMAZ。以滤失量为评价指标,通过单因素实验确定最佳合成条件为AMPS∶AM∶AA∶NVP的物质的量之比为1∶1∶2∶0.5,单体浓度20%,引发剂用量0.4%,反应温度40℃,反应时间6h。并评价了不同加量降滤失剂对基浆的影响,及与其它处理剂的配伍性。实验结果表明:降滤失剂DMAZ具有良好的降滤失性能,抗温达180℃,与各种水基钻井液体系具有良好的配伍性,能够满足现场施工要求。     

国内油井水泥降失水剂的研制和应用

介绍了国内油井水泥降失水剂的研制和应用概况，针对发展应用中存在的问题提出了若干建议。     

油井水泥分散剂SDJZ-1的合成及性能评价

用正交实验方法对磺化醛酮缩聚物进行了优选实验,确定了最佳合成条件,然后对该分散剂进行了系统评价。评价结果表明:磺化醛酮缩聚物对水泥浆的流变性能具有较强的调控能力,分散效果较为显著,当磺化醛酮缩聚物固相加量为0.4%～0.8%(BWOC)时,水泥浆的初始稠度低,流性指数可由原浆的0.3升高到0.8,甚至达到1.0,具有良好的抗温、抗盐性,与降失水剂、缓凝剂等有较好的相容性,在现场应用效果良好。     

英买2-16井深井长封固段固井技术实践

英买2-16井位于塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起英买2号背斜构造,二开完钻井深为5821m,177.8mm技术套管下深5819m,二开采用分级固井,分级箍位置为2996.4m。针对该区块地层承压能力低、易漏失、水泥封固段长、常规固井方法无法满足固井要求的问题,采用双凝双密度水泥浆体系固井。一级固井采用以DRF-120L降失水剂为主剂的1.45g/cm3和1.88g/cm3双密度大温差水泥浆,封固段3300～5821m;二级固井采用以DRF-300S为主剂的1.45g/cm3低密度水泥浆,封固段0～2996.4m。声幅测井结果显示,固井质量合格,现场应用表明,采用低密度水泥浆配合常规密度水泥浆固井技术,提高了低压易漏井、长封固井段的固井质量。     

塔河油田石炭系盐层固井工艺技术

塔里木河周围地区石炭系盐层纯度高，水溶性比较强，蠕动能力强，前期多口井发生套管变形和挤毁现象，盐层井段的固井具有很强的挑战性。研究优化了盐层套管选型，针对石炭系地层特点优化盐层段尾管固井水泥浆液柱结构，优选了AMPS／AM／AA三元共聚物抗盐降失水剂、膨胀剂，使水泥浆体系具有低失水量、高早期强度和微膨胀特性。优选了具有良好抗盐、冲洗和加重能力的前置液体系，通过T914井现场试验，盐层段固井质量为优质，避免了套管挤毁的危险。