高温缓凝剂LY的合成及在低密度水泥浆中的应用

随着石油勘探开发向深部油气层发展,固井长度增加,井底温度升高,需要提高缓凝剂的抗温能力并降低其温敏性。本文首先以AMPS和IA(衣康酸)这两种单体为原料合成共聚物,通过单因素实验法优化合成条件,得出最优合成条件为n(AMPS)∶n(IA)=50∶20,反应温度60℃,引发剂加量1%。再将AMPS/IA共聚物与一种多羟基羧酸盐复配得到新型高温缓凝剂LY,并将该缓凝剂LY应用于低密度水泥浆体系中,通过中、高温条件下的稠化时间对比说明缓凝剂LY对温度的敏感性,实验证实LY的温敏性较小;并通过缓凝剂LY对水泥浆流变性的影响说明缓凝剂的分散性及稳定性,结果证明缓凝剂LY的稳定性较好,并可改善水泥浆的流变性;通过125℃下的高温稠化曲线可知该缓凝剂可抗温度达到125℃,具备高温缓凝剂特性,能够满足固井的要求。再通过XRD谱图分析缓凝剂对低密度水泥石的影响,并最终探讨缓凝机理。

树枝状大分子聚酰胺-胺的合成

以乙二胺(EDA)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,采用分步法合成了聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子。考察了单体配比、反应温度、反应时间和搅拌速度对半代PAMAM的合成工艺影响。实验结果表明,在n(EDA)∶n(MA)=1∶6时,于25℃下快速搅拌30 h,所得半代PAMAM产率可达92%。

缓凝剂ZLC的合成及应用

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和衣康酸(IA)为原料合成共聚物,采用单因素法确定合成条件是:n(AMPS)∶n(IA)=73∶27,单体含量25%,反应温度70℃,反应时间6 h。AMPS/IA共聚物与羟基羧酸盐复配制得高温缓凝剂ZLC,通过稠化曲线可知,ZLC缓凝效果提高,可抗高温140℃。