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。     

油井水泥缓凝剂及缓凝机理

本文综述了国内外常用油井水泥缓凝剂的种类、特性及其适用条件、使用方法和效果，并探讨了缓凝剂的缓凝机理。     

油井水泥高温缓凝剂CH20L的实验研究

深度氧化淀粉作为油井水泥缓凝剂,可以有效控制水泥浆的凝固时间,能满足井温８０－１８０℃条件下固井作业安全的需要。水泥浆经实验结果表明,ＣＨ２０Ｌ稳定性好,无早凝,、过度缓凝现象发生,加量与稠化时间呈线性关系。     

适用于长封固段固井的新型缓凝剂

为解决深井及超深井在高温条件下长封固段大温差时顶部水泥浆超缓凝的难题,研制了新型合成缓凝剂BCR-260L,该缓凝剂具有很好的耐高温性能,适用温度范围广,可满足70～180℃较宽温度范围内的固井需求.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,可以解决高温大温差条件下水泥浆超缓凝难题,具有很好的推广应用前景.研制的缓凝剂BCR-260L已经在LG地区62井进行了现场应用,固井效果良好.     

耐高温油井水泥缓凝剂SCR180L 的合成及评价

针对深井、超深井、长封固段固井中大温差下水泥浆顶部强度发展缓慢或超缓凝的难题,以2- 丙烯酰胺基-2- 甲基丙磺酸（AMPS）、N- 乙烯基吡咯烷酮（NVP）和衣康酸（IA）为原料开发了新型高温缓凝剂SCR180L,并用红外光谱对共聚物的结构进行了表征。室内研究表明,SCR180L 可满足循环温度范围为70~180 ℃的固井需求;100 ℃、50 MPa 下,加入0.9%~1.8%SCR180L 的水泥浆稠化时间延长到127~331 min;150 ℃、70 MPa 下,加入2.7%~3.6%SCR180L 的水泥浆稠化时间延长到214~409 min,且随缓凝剂的加量增加而有规律的延长;温差70 ℃条件下水泥浆强度发展良好,24 h 水泥石强度大于14 MPa;缓凝剂抗盐能力可达到18%。现场应用结果表明,缓凝剂SCR180L 耐温性能好,温度适应范围广,对水泥石抗压强度的影响不明显,可以满足深井、超深井及长封固段、大温差固井的应用需求。     

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。     

油井水泥缓凝剂的评定方法

为了提高固井质量,应正确地选择缓凝剂。通过对四种缓凝剂的室内评价试验,选择了HR—100复合缓凝剂。该缓凝剂在不同温度下,稠化时间与加量呈直线关系,而且稠化时间容易调节,保证了固井施工的安全。     

油井水泥高温缓凝剂特性及发展浅析

论述了目前常用油井水泥缓凝剂的类型、特性及作用机理,对有机物类缓凝剂和聚合物类缓凝剂的特性及发展进行了对比总结,并综述了高温缓凝剂的研究进展.讨论了油井水泥缓凝剂的发展趋势、面临的问题以及使用建议.提出应重点研究开发适应大温差、对水泥石强度无影响、掺量与稠化时间呈线性关系、易于施工调配、适用于超高温固井的缓凝剂.不但要研究新型有机磷酸盐及新型聚合物,而且要重视对已有缓凝剂或新研发的产品复配应用的研究.尤其应尝试通过复配应用来扩大单独使用性能有局限的产品的适用温度范围,提高其综合性能.     

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。     

油井水泥分散缓凝剂TD—1A

本文介绍一种新型油井水泥外加剂－分散缓凝剂ＴＤ－１Ａ。用该外加剂处理的水泥浆流变性能好，稠化时间易调，固井成本低，在３井口的固井中试用该剂，取得了满意的效果。     

可抑制稠化异常的新型油井水泥缓凝剂的研究

针对油井水泥缓凝剂在90～150℃内易出现“鼓包”、“台阶”等异常胶凝现象,利用接枝共聚法制得含有支链结构、抑制性强的支化聚合物类缓凝剂DR150,并对其稠化性能及其水泥浆的综合性能进行了评价。评价结果表明,加有DR150的水泥浆体系在90～150℃范围内初始稠度低、稠化时间可调、过渡时间短、温度和加量敏感度小、无倒挂及超缓凝现象,还可有效抑制“包心”等稠化异常现象的发生,综合性能良好。DR150在大庆油田徐家围子区块进行了现场应用,固井质量优质。DR150的研制对保证非常规油气、深层气等资源勘探开发效果,改善深井、超深井的封固质量具有重要的应用价值。      

烷撑膦酸（盐）油井水泥缓凝剂

综述了用作油井水泥缓凝剂的烷撑膦酸（盐）种类、合成方法,缓凝机理以及在水泥浆中的性能和使用方法。烷撑膦酸（盐）是有良好的抗温抗盐和综合性能的油井水泥缓凝剂。     

油井水泥缓凝剂BH作用机理研究

通过XRD、能谱分析、络合滴定、SEM等方法,研究了油井水泥水化过程诱导期的反应机理及实验室自制缓凝剂BH(长支链的羧酸、磺酸型)对水泥水化过程诱导期的影响。水泥熟料水化初期,体系中Ca(OH)2含量为2%左右,诱导期结束后,Ca(OH)2含量最大可升至45%。结果表明,水化过程诱导期主要受溶液中Ca(OH)2含量的影响。缓凝剂BH能牢固地吸附到水泥颗粒表面形成包覆层,阻止水泥的进一步水化,同时能够与Ca2+络合,增加Ca(OH)2过饱和溶解度至1.97 g/m L,抑制Ca(OH)2晶核的形成,延长了水泥浆的诱导期。从电镜图可以看出,BH能改变Ca(OH)2晶体的晶貌,抑制晶体生长,从而在一定程度上延长了水泥的稠化时间,达到了缓凝目的。     

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。     

新型油井水泥消泡剂的研制

针对油井水泥浆,特别是胶乳水泥浆体系,在配水时和混配时产生大量的气泡,且气泡难以消除导致水泥浆密度降低、下灰和泵送困难的现状。研制出一种新型油井水泥消泡剂,该消泡剂可抑制配浆水泡沫和消除油井水泥混配时的泡沫,针对胶乳水泥浆体系有很好的消泡和抑泡作用。在4 000 r/min的搅拌下,配浆水和油井水泥浆体系的消泡时间小于10 s,发泡高度小于10 mm ;而且对其流变、强度及稠化实验没有负面影响。合成工艺简单,开展了吨级中试,中试产品已经用于现场的固井技术服务,具有推广应用前景。      

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。      

高温油井水泥缓凝剂ZRT-1的合成及性能

针对水溶性聚合物在水泥浆中耐高温性能的局限性,笔者突破传统水溶性共聚物的研究思路,设计了无机非金属材料-有机聚合物高温缓凝剂ZRT-1,通过正交实验法及单因素法确定了ZRT-1的最佳合成工艺,AMPS：IA：AA的物质的量比为7.0：1.5：1.5,偶联剂加量为0.5%,无机材料加量为1%,引发剂加量为1.5%,单体质量分数为30%,pH值为4,反应温度为65℃,反应时间为8 h ;分别采用红外光谱（FT-IR）,热重分析（DSC/DTG）、凝胶渗透色谱（GPC）等对ZRT-1进行了表征。结果显示,ZRT-1具有预期结构和官能团,热稳定性好,重均分子量为10 091,数均分子量为2020,分子量分布为4.99 ;对ZRT-1的性能评价结果表明,水泥浆稠化时间随ZRT-1加量的增加呈线性增加,随着温度的升高也呈线性降低,具有加量和温度可调性;ZRT-1加量为0.4%～1.5%时,水泥浆在114～230℃、54～90 MPa时的稠化时间在200～400 min之间可调,稠化曲线平稳,过渡时间短且呈直角稠化。     

高温油井水泥缓凝剂ZH-8的合成及评价

通过优选含有羟基、羧基和磷的单体进行水溶液聚合,合成了耐高温的油井水泥缓凝剂ZH-8.讨论了单体的优选及合成的最佳条件;考察了高温缓凝剂ZH-8的抗高温性能、抗压性能、及与其他外加剂的配伍性等.实验表明,ZH-8适用温度范围广(110～200 ℃);加量不敏感,且与稠化时间具有良好的线性关系,有利于现场施工;在高温下48 h强度发展迅速,对水泥石强度无影响;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,能满足固井现场的施工要求.