钻井液与完井液

作者：汪晓静,徐春虎,魏浩光,苗霞,徐大伟

单位：1.中石化石油工程技术研究院有限公司, 北京102206；2.中国石化固井与完井重点实验室, 北京102206；

关键词：降失水剂, 低黏度, 耐高温, 高密度水泥浆, 固井

基金：国家重点研发计划课题“井筒稳定性闭环响应机制与智能调控方法”（2019YFA0708303）。

针对传统聚合物类降失水剂表观黏度大导致高密度水泥浆体系初始稠度过高，影响施工安全的技术性难题，以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乙烯基芳香羧酸、N，N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酸为单体，通过自由基聚合法合成了一种四元低黏度降失水剂SCFL-W。产物的最佳合成条件为：反应温度75℃，pH值7，单体浓度19 %，反应时间150 min。利用红外光谱（FT-IR）确定了聚合产物的分子结构，通过热重分析（TGA）测得SCFL-W热分解温度大于380℃，表明其具有良好的热稳定性。机理研究表明，由于SCFL-W分子结构中含有烯烃键和苯环等刚性侧链，侧链之间难以形成缠结分支，有效降低聚合物黏度；其优异的控失水性能是低黏聚合物促进致密滤饼形成及芳环羧基静电吸附的协同效应。水泥浆性能表征显示，SCFL-W高温下黏度保持率高，与多种助剂配伍性能好，饱和盐水体系中240℃ API失水量为45 mL，抗盐性能优异，可用于1.88～2.4 g/cm3水泥浆体系。SCFL-W降失水剂现场应用3井次，固井质量优质，该降失水剂的成功应用为超高温高密度水泥浆的构建提供了新思路。

来源：2025年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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