耐高溫油井水泥緩凝劑的合成與研究.pdf

1、固井是鉆完井作業(yè)過程中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，它主要包括以下兩個步驟：下套管和注水泥。而水泥漿外加劑又在注水泥作業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著油氣井鉆探深度的增加，井底的溫度、壓力不斷升高，對固井用水泥漿外加劑的性能也提出了更高地要求。當(dāng)前，國內(nèi)使用的高溫緩凝劑還普遍存在“分散性強(qiáng)”、“配伍性差”、“稠化實(shí)驗(yàn)易鼓包、包芯”等問題，這將給固井施工帶來風(fēng)險(xiǎn)。
　　本文針對耐高溫緩凝劑所存在的上述問題，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以2-丙烯酰胺基-

2、2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸(AA)和馬來酸酐(MAH)為聚合單體，以自由基水溶液聚合為聚合方法，合成了一種四元共聚物P(AMPS/NVP/MAH/AA)型緩凝劑。通過設(shè)計(jì)一個四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)確定了該緩凝劑的最佳合成條件，即單體配比為AMPS/NVP/MAH/AA=7:0.75:1:1.25(質(zhì)量比)、溶液pH值為6、反應(yīng)溫度為45℃、APS加量為1％（占單體總質(zhì)量）。并將在最佳條件下合成的四元

3、共聚物型緩凝劑命名為PANAM。
　　采用IR和1H-NMR對緩凝劑PANAM的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)果表明AMPS、NVP、MAH和AA四種單體均成功參與了聚合反應(yīng)，產(chǎn)物為目標(biāo)產(chǎn)物；采用DSC對緩凝劑PANAM的耐溫性能進(jìn)行考察，結(jié)果表明該緩凝劑耐溫性能良好，耐溫可達(dá)365℃。
　　對緩凝劑PANAM的應(yīng)用性能進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果表明該緩凝劑具有優(yōu)良的緩凝性能，較低的分散性能，優(yōu)異的抗鹽性能以及與其它外加劑具有良好的配伍性，同時(shí)該