杨 勇

(中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆 163413)



新型抗高温水泥悬浮剂的研制与现场试验

杨 勇

(中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江大庆 163413)

针对深井井下温度高、水泥浆沉降稳定性难以保证的问题，研制了共聚物水泥悬浮剂。选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体，采用自由基水溶液聚合法，合成了三元共聚物(AMPS/AM/NVP)水泥悬浮剂，并根据正交试验结果，确定了其最佳合成条件。利用红外光谱和核磁共振谱分析验证了其结构，热分析结果表明其具有较好的热稳定性。性能评价试验表明，合成的共聚物悬浮剂在200 ℃下能够控制水泥石上下密度差小于0.01 g/cm3、游离液为0，且抗饱和盐水，稠化性能、滤失性、流变性、强度等性能均满足现场要求。3口井的现场试验表明，新型抗高温水泥悬浮剂可以提高深井固井施工安全和固井质量。

高温；固井；悬浮剂；共聚物

在固井过程中，水泥浆稳定性差会产生游离液和颗粒沉降，极易造成桥堵或窜槽，影响固井作业安全和固井质量。聚合物类添加剂(如缓凝剂和降滤失剂等)在低温下都具有一定的悬浮作用，加之其他外加剂和外掺料的共同作用，使浆体内部的黏滞力较大，稳定性尚能保证；但在高温下，由于聚合物类外加剂的降解、解吸及剪切稀释作用，外掺料的增多，以及布朗运动的加剧等因素，造成固相颗粒的沉降加快，稳定性变差。……