新型高温缓凝剂PCH42L的室内合成与评价
2012-11-21王清顺宋维凯冯克满
赵 琥,田 野,王清顺,宋维凯 冯克满,赵 军,邱 超
(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院,河北 燕郊 065201)
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为解决深井和超深井固井难题,克服一般缓凝剂材料不耐高温或过敏感等问题,将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和2种不饱和羧酸单体在加入引发剂条件下进行聚合反应制得高温缓凝剂PC-H42L。研究结果表明,PC-H42L适应温度范围广,抗高温能力强;PC-H42L对水泥浆的沉降稳定性、失水性能和抗压强度无不良影响;加入PC-H42L的水泥浆稠度稳定,且具有良好的防窜性能。
高温缓凝剂;固井聚合反应;抗高温
随着石油勘探开发不断向深井及超深井方向发展,对固井过程中的水泥浆具有良好的抗温性能,特别是作为油井水泥添加剂的缓凝剂的抗高温性能尤其受到重视[1]。传统的缓凝剂在中低温情况下的作用效果良好,但并不适用于高温条件下[2-3]。上世纪90年代,研究者开发出高温缓凝剂[4],但普遍存在一些问题,如需要和其他材料复配使用、超缓凝、过于敏感等。为此,笔者利用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与2种不饱和羧酸单体的共聚物合成高温缓凝剂PC-H42L并对其进行评价。
1 试验部分
1.1试剂和仪器
1)试剂 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS);不饱和羧酸;去离子水。
2)仪器 钱德乐增压稠化仪;钱德乐3500LS旋转粘度计;DFC-0722B型双釜增压养护釜;DFC-0705S型高温高压失水仪;YJ-2001型匀加荷压力试验机等。
1.2共聚物的合成
分别称取一定量的不饱和羧酸和AMPS单体配制成水溶液,加入到三口烧瓶中搅拌升温,温度升到60℃后,开始通入氮气除氧,10min后停氮气并滴加引发剂,待反应2h后冷却至室温,最终得到共聚物。……
