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新型胶乳的合成及其在实心低密度水泥中的应用研究

2014-04-03雷鑫宇张直建焦利宾齐志刚

精细石油化工进展 2014年3期

雷鑫宇,张直建,焦利宾,杨 武,齐志刚,王 林

(1. 中国科学院成都有机化学研究所,成都 610041; 2 .西南石油大学化学化工学院,成都 610500;3.中国石化胜利油田钻井工艺研究院, 山东东营 257000; 4.中国石油长城钻探钻井液公司,辽宁盘锦 124010)

使用常规水泥浆对存在长封固井段和低压易漏井段的复杂井进行固井时,会出现固井水泥浆密度过高导致储层破坏的问题[1]。解决这一难题的通常手段是使用低密度水泥浆固井。西南石油大学与胜利油田钻井工艺研究院合作开发的实心低密度水泥浆体系[2],具有密度稳定,早期强度高和成本较低等优点,但仍然存在以下问题:失水量偏大;体积略有收缩,胶结能力偏低。

本文报道了在对实心低密度水泥和塑性水泥等水泥浆体系的研究基础上[3-4],采用苯乙烯(ST)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸正丁酯(nBA)三元共聚得到了一种新型胶乳LB-1,并应用于实心低密度水泥中。该胶乳LB-1通过高分子胶乳在水泥微观间隙中的贯穿作用[5-6],可以增强水泥浆体系对自由水的束缚能力以降低失水量,提高水泥石的塑性从而减少体积收缩,增强胶结能力。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

API水泥实验全套装置、DFC-0710B型增压稠化仪,沈阳石油仪器研究所有限责任公司;恒温养护釜,巩义市英峪高科仪器厂;SD-75C型数显抗折强度试验机、NYL-300型压力机,中国建材技术装备总公司;Quanta450型环境扫描电子显微镜,美国FEI公司。

嘉华G级高抗硫油井水泥、微细水泥,四川嘉华集团股份有限公司;微硅JM-1,成都嘉茂化工有限实业公司;……

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