钻井液与完井液

作者：陈欣彤,韩亮,唐欣,卢浩,李小龙,杨增民,杨豫杭,陈燕

单位：1. 渤海钻探第一固井分公司, 河北任丘 062550;；2. 中国石油工程建设有限公司华北分公司, 河北任丘 062550;；3. "油气藏地质及开发"国家重点实验室·西南石油大学, 成都 610500;；4. 渤海钻探工程技术研究院, 天津 300450；

关键词：固井, 水泥浆, 缓凝剂, 聚合物两性离子, 阳离子

针对目前常用的缓凝剂在长封固段固井中存在高温失效，顶部水泥石强度发展缓慢，温度、加量敏感等问题，以丙烯酸（AA）、衣康酸（IA）、2丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（AMPS）和一种新型阳离子单体（X）为原料，合成一种高温缓凝剂CXT-1。得到最佳合成条件：单体物质的量比为37∶8∶8∶6，反应温度为60℃，溶液pH值为4，反应时间为4 h，引发剂加量为0.3%。通过红外光谱、核磁共振和热失重分析对其进行表征，同时评价了添加缓凝剂CXT-1水泥浆体系的综合性能。实验结果表明，CXT-1中含有4种单体的特征官能团，330℃之前未出现明显质量损失，热稳定性高。缓凝剂CXT-1在90～180℃下可延长水泥浆稠化时间，180℃下稠化时间可达368 min，加量敏感系数最小为0.48，最大为1.73，温度敏感性系数最大为6.2%，均低于行业标准要求。60～100℃下24 h顶部水泥石强度最低可达10.6 MPa，满足现场施工要求。电导率、XRD、SEM分析表明，缓凝剂的作用机理为多点吸附控制水化作用、抑制Ca（OH）2晶体生长以及络合作用共同作用的结果。

来源：2019年第3期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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