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。

SN—3水泥浆多功能宽温带缓凝剂的评价与应用

针对塔河油田深井固井中存在的高温、高压、上下温差大等问题,且水泥浆候凝时间短、性能稳定、早期强度发展快等要求,引进了一种新型多功能宽温带缓凝剂SN-3。该缓凝剂主要是羟基羧酸盐和葡萄糖酸盐,其羟基羧酸基团与Ca2+鳌合形成高度稳定的五元环或六元环结构,并部分地吸附于水泥颗粒表面形成保护膜降低水化速度,从而起到缓凝作用。通过室内流变、稠化、超声波强度等评价试验表明,该缓凝剂不但宽温带适应性强,同时具有较好的分散性,与其他外加剂配伍性好,水泥浆综合性能好,流变性好,呈直角稠化以及在低温状态下水泥石的早期强度发展快的特点。缓凝剂SN-3在塔河油田多口深井固井中得到了良好的应用与推广,固井优良率达80%。