油井水泥抗高温抗盐降失水剂的室内研究

中国近几年开始研究和应用AMPS共聚物类油井水泥降失水剂,但该产品价格较高,性能也不稳定.针对目前对水泥浆抗高温抗盐降失水剂的迫切需要,结合国内外在AMPS共聚物研究和生产方面的经验,经过几年的研究开发出了G310油井水泥抗高温抗盐降失水剂.该产品为AMPS、AA、AM三元共聚物,适用温度范围宽、抗盐性能可达饱和盐水,降失水效果明显,稠化时间可调且性能稳定.加有G310降失水剂的水泥浆,失水量随着温度的升高或盐水浓度的增大而有所增大,但在40～175 ℃的温度范围内,在盐水达饱和时,仍可将失水量控制在100 mL以内;在低温下该产品有较强的缓凝作用,需加入促凝剂配伍使用.     

高温钻井液降失水剂──Q9303的合成与性能

本文介绍了利用磺化水解聚丙烯腈、磺化脲醛树脂和磺化褐煤共聚的方法制备新型钻井液降失水剂Ｑ９３０３的过程,井探讨了原料配方及其钻井液性能．结果表明,该产品具有良好的降失水、抗高温、抗盐和抗高价离子的能力。     

��Ȼ���Խ�ʧˮ��YB��DK

文中对两种天然惰性降失水剂玉米棒蕊（ＹＢ）、稻谷壳（ＤＫ）经过特殊加工处理后，对其各项钻井液功能进行了较系统的研究。到目前为止，市面上出售的钻井液降失水剂，有些是人工合成的或合成产品经改性的产物，有的是天然产物改性的处理剂。这些产品不但成本高，且有污染、荧光，在实际使用中限制较多。因此找到一种无污染、无荧光、且成本低的天然惰性降失水剂是很有必要的。为此，对两种天然原料（玉米棒蕊、稻谷壳）进行了特殊加工，考察了它们在钻井液中的作用性能。实验发现，该两种处理剂加量少，作用效果显著，具有良好的降失水、抗温、抗盐、抗钙、热稳定性好、配伍性强等功能，且货源广、成本低、生产工艺简单，是两种新型的天然惰性降失水剂。     

高温钴井液降失水剂—Q9303的合成与性能

本文介绍了了利用磺化水解聚丙烯腈、磺化脲醛树脂和磺化褐煤的方法制备新型钻井液降失水剂Ｑ９３０３的过程,并探讨了原料配方及其钻吉液性能,结果表明,该产品具有良好的降失水、抗高温、抗盐和提高介绍离子的能力。     

油田用改性淀粉降失水剂的研究

改性淀粉因降失水性能好,价格便宜,环保无毒,在油田应用广泛,但淀粉微观结构复杂,限制了油田用深度改性产品的发展,尤其是适用于深井钻探的抗高温降失水剂的研发。分析了淀粉分子的结构组成及其对降失水、抗高温等性能的影响,综述了预胶化淀粉、淀粉醚及接枝共聚淀粉的研究状况,反映了当前改性淀粉降失水剂产品重复率高、接枝改性深度不够等问题,指出了优选淀粉及预处理方式、重视产品的复配使用等发展方向。     

抗高温油井水泥降失水剂 ＳＺ１－１的研制与应用

以 ２－丙烯酰胺 －２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）、丙烯酰胺（ＡＭ）和丙烯酸（ＡＡ）为共聚单体,以过硫酸铵为引发剂,通过自由基聚合合成了一种新型的三元共聚物油井水泥降失水剂（ＳＺ１－１）。用红外光谱、热重分析对聚合物结构和抗温性能进行表征。结果表明,该降失水剂具有良好的失水控制能力和抗温性,在 １２０℃以下,ＳＺ１－１加量为 ４．０％时失水可控制在 ５０ｍＬ以内;在 １８０℃时,ＳＺ１－１加量为 ６．０％时失水可控制在 ５０ｍＬ以内;降失水剂与常用的减阻剂、缓凝剂、膨胀剂、早强增塑剂有良好的配伍性,水泥浆体系抗压强度大于 １４ＭＰａ,稠化时间可调,综合性能优良。成功将该降失水剂用于川东北某井的高温固井作业中,综合性能满足工程要求,固井质量良好     

钻井液降失水剂A95—1的研制

以丙烯酰胺、环氧氯丙烷和三甲胺的反应产物与丙烯酰胺、丙烯酸共聚制得了一种多元共聚物泥浆降失水剂Ａ９５－１,并对其泥浆性能进行了初步评价。结果表明,Ａ９５－１用作泥浆处理剂,降失水效果明显,抗温、抗盐能力强,防塌效果好。     

新型固井降失水剂BXF-200L的研制与应用

目前中国使用的固井水泥降失水剂普遍存在抗盐、抗高温能力差的问题.介绍了一种新的共聚物型抗盐耐温油井水泥降失水剂BXF-200L的研制、开发及应用.由于在该共聚物分子结构中引入了多种官能团,该降失水剂在高温、高含盐的情况下能够性能稳定;具有一定的分散性能,加量增大不会增加水泥浆的稠度,在很宽的温度范围内具有优良的降失水性能.以BXF-200L为主剂的抗盐耐温水泥浆体系具有失水量低、抗盐能力强、水泥浆体稳定、抗压强度高、胶凝强度过渡时间短、防气窜等特点,具有很好的综合性能.现场应用效果较好.     

非增粘型降滤失剂的合成及性能研究

文中以ＡＭＰＳ、ＡＭ等不饱和单体为原料，合成了一种非增粘型的低分子量聚合物降失水剂，文中评价了它在钻井液中的降失水效果及抗温抗污染效果，并与国外的非增粘型降滤失剂Ｐｏｌｙｄｒｉｌ做了对比，发现它具有良好的抗高温、抗污染能力，同时又有不提粘的特点，具有很好的推广价值。     

APDAC／AM／AA三元共聚物的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸和３－丙烯酰胺基丙基二甲基氯化铵为原料，以水作溶剂，选用氧化－还原引发体系，合成了一种新型含阳离子多元共聚物降失水剂。探讨了用共聚物处理的泥浆性能对合成条件的依赖性，初步评价了该共聚物的降失水能力及防塌效果。实验结果表明，所合成的含阳离子共聚物防塌、抗盐、抗温能力强，在淡水、盐水和人工海水泥浆中均具有良好的降失水作用。     

MA油井水泥降失水剂的合成研究

合成的顺－丁烯二酸酐－丙烯酰胺共聚物油井水泥降失水剂（ＭＡ）。对不同合成条件下的所得产物的降失水性能进行了详细研究，讨论了与分散剂、氯化钙、氯化钠的配伍性，并探讨了降失水机理。结果表明ＭＡ在用量为０．８～１．２％就能使水泥浆的失水量大大降低，并且有良好的分散性。     

新型固井降失水剂HTF-200C

针对目前中国常规固井降失水剂抗温抗盐能力差、综合性能欠佳的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物为单体,采用水溶液自由基聚合的方法合成了耐盐、抗高温的共聚物型固井水泥降失水剂HTF-200C。HTF-200C微观结构表征和应用性能综合评价表明,各单体成功参与聚合,共聚物热稳定性良好;该降失水剂控失水耐温可达200℃,抗盐达饱和,可解决常规降失水剂高温下易水解、稠化实验"鼓包"等问题;以HTF-200C为主剂的水泥浆体系失水量低、抗盐耐温能力强、低温下强度发展快、无超缓凝现象、胶凝强度过渡时间短,具有很好的综合性能。产品在辽河油田陈古1-3井应用后固井质量达到优质。     

新型耐高温油井降失水剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和一种具有特殊结构的磺酸基单体(TS)为原料,过硫酸氨为引发剂,合成了新型抗高温抗盐油井水泥降失水剂FR。利用红外光谱、核磁共振、热重分析表征降失水剂FR的结构及热稳定性,评价了含降失水剂FR的水泥浆的降失水性能、抗温性能、抗盐性能、稠化时间等工程性能。结果表明:丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和磺酸基单体(TS)有效聚合到降失水剂FR中;该降失水剂耐温性能和控制失水性能良好,可在90~200℃内使用,当温度为200℃、FR质量分数为1.0%时,水泥浆体系失水量为48 mL;降失水剂FR耐盐性能良好,可在含有25% NaCl的水泥浆体系中使用,并控制其失水量为24 mL;降失水剂FR适应性良好,可应用于不同品牌的水泥中,对水泥浆流变性、水泥石抗压强度等无不良影响。采用化学分析、扫描电镜等手段研究了降失水剂FR的黏弹性吸附层理论的作用机理:高分子通过电荷作用吸附到带正电的水泥颗粒上,形成一层可压缩的黏弹性吸附层,在失水的压差作用下,吸附层被挤压并填充到水泥颗粒间的空隙中,从而有效、牢固地堵塞了失水通道、降低了滤饼渗透率。该理论能合理解释吸附增黏类降失水剂的作用机理。     

抗高温抗盐多元共聚物类降失水剂的研究与应用

采用水溶液自由基聚合的方法制备了抗高温、抗盐多元聚合物类降失水剂BZF-L1,通过分子设计对降失水剂的性能进行了优化。研究结果显示,该降失水剂抗温可达180 ℃,抗盐可达饱和;通过改变降失水剂的加量（4%～7%）,可使水泥浆在室温至180 ℃、淡水至饱和盐水条件下的失水量控制在100 mL 以下。该降失水剂与缓凝剂的配伍性好,能够将水泥浆游离水量控制在0.5 mL 以下,水泥浆180 ℃的上下密度差在0.03 g/cm3 以下,24 h 抗压强度能达到20 MPa 以上,在不添加分散剂的情况下水泥浆的流性指数大于0.65,满足固井施工要求。在歧139X1 井进行了现场试验,该井施工顺利,固井质量好。该降失水剂的聚合度高,固含量低,在保持降失水剂应用效果的同时可有效降低降失水剂的成本,利于推广应用。      

淀粉—磺甲基化聚丙烯酰胺共聚物的合成及其在钻井泥浆中的应用

报道了淀粉接枝磺甲基化聚丙烯酰胺共聚物(S-g-SPAM)的合成及其在钻井泥浆中的应用性能。泥浆试验表明,该产品用于淡水、4％盐水和饱和盐水泥浆时,在常温或150℃下均有很好的降失水效果,并具有良好的抗钙污染能力。同样加量下,S-g-SPAM的降失水性能优于羧甲基淀粉(CMS)。     

新型抗盐水泥浆体系的研究及应用

针对盐层固井时常规外加剂性能失效、配制的水泥浆性能变差的问题，开发了一种新型的抗盐水泥浆体系。该体系以抗盐降失水剂BXF-200L为主体，并有配套的缓凝剂、促凝剂及分散剂。BXF-200L是通过合理的分子设计得到的多元共聚物型抗盐耐温降失水剂。对常规密度、高密度（最高达到2.6 g/cm³）抗盐水泥浆的失水、稠化、流变、强度等性能进行了室内评价，还在中国、伊朗、哈萨克斯坦等国油田进行了大量的固井施工。室内研究和现场试验证明：该抗盐水泥浆体系具有失水量低、流变性能好、稠化时间易调、抗压强度高等特点，综合性能能够满足盐层固井施工的技术要求。     

钻井液降失水剂A95—1的研制

以丙烯酰胺，环氧氯丙烷和三甲胺的反应产物与丙烯酰胺，丙烯酸共聚制得了一种多元共聚物泥浆降水剂Ａ９５－１并对其泥浆性能进行了初步评价，结果表明，Ａ９５－１用作泥浆处理剂，降失水效果明显，抗温，抗盐能力强，防塌效果好。     

新型钻井液降失水剂SYZ

介绍了新型钻井液降失水剂 SYZ 的室内研究工作,包括样品的制备及性能评定。SYZ在泥浆中只吸水溶胀而不溶解,具有独特的降失水作用机理。该剂的降失水作用在经受高速剪切和长期高温后更好,具有不降解、使用寿命长、抗盐性好等性能。     

高温高压固井降失水剂的研究

针对高温高压地层固井难度大，对水泥浆性能要求高，目前中国使用的固井降失水剂普遍存在抗盐、抗高温能力差的问题，以丙烯酰胺（AM）、N，N二甲基丙烯酰胺（DMAM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸（AMPS）为原料合成了新型油井水泥降失水剂，对其在淡水、盐水和高密度水泥浆体系中的性能进行了评价。研究表明，该聚合物在90℃时能将淡水水泥浆的失水量控制在50mL左右，对盐水水泥浆的失水量也有较强的控制作用；该降失水剂在温度150℃以内都能保持水泥浆体系具有较低的滤失量；在高密度水泥浆中表现出了较高稳定性和配伍性。     

抗高温降失水剂AMPS／AM／NVP共聚物的合成及性能

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抗高温、抗盐油井水泥降失水剂AMPS／AM／NVP三元共聚物,确定了聚合物降失水剂的最佳合成条件。该降失水剂能将淡水水泥浆的API失水量控制在50mL以内,饱和盐水水泥浆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,形成的水泥浆及水泥石综合性能良好。