海水水泥浆体系降失水剂LTF-100L的合成及性能
2017-01-20郭锦棠喻文娟
郭锦棠,喻文娟,肖 淼,曹 磊,郭 春
(1. 天津大学 化工学院,天津 300072;2. 天津中海油服化学有限公司,天津 300301)
海水水泥浆体系降失水剂LTF-100L的合成及性能
郭锦棠1,喻文娟1,肖 淼2,曹 磊1,郭 春1
(1. 天津大学 化工学院,天津 300072;2. 天津中海油服化学有限公司,天津 300301)
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、不饱和双羧基单体和不饱和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵为原料合成了一种新型降失水剂(LTF-100L)。利用FTIR、GPC、流变测试和稠化实验等分析了LTF-100L的结构,考察了它在海水水泥浆中的性能。表征结果显示,LTF-100L为目标产物,Mw=4.3×105,Mn=3.5×105,Mw/Mn=1.25。在海水水泥浆体系中,当LTF-100L用量为3%(w)(基于水泥浆质量)时,水泥浆流性指数为0.909,稠度系数仅为0.153。LTF-100L能改善海水配浆过程中易触变和易增稠的问题,避免水泥浆体系在低温稠化实验中出现“鼓包”和“包芯”的现象,具有良好的“停开机”稠度稳定性。含LTF-100L的水泥浆早期强度发展较快,能满足固井施工要求。
2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;N,N-二甲基丙烯酰胺;不饱和双羧基单体;二甲基二烯丙基氯化铵;降失水剂;海水水泥浆;分散性;抗压强度
随着全球对能源需求的不断增长,在石油储量不断减少的情况下,油田勘探开发已向海洋方面发展[1]。在海洋固井中,为节约成本,常常使用海水直接配制水泥浆[2]。但当前对于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)类降失水剂的研究与应用主要集中在淡水水泥浆体系和盐水水泥浆体系[3]。AMPS类降失水剂存在黏度大、分散性和抗盐性差及低温下强度发展慢等问题[4-6],如将其应用于海水水泥浆中,一方面,由于黏度大和分散性差,在海水配浆过程中易使水泥浆增稠[3],表现出较强的触变性,不利于现场施工;……
