耐高温抗盐油井水泥缓凝剂研究及应用

摘要

基于油井水泥的水化机理和缓凝机理,通过分子结构设计,合成了耐温缓凝剂,表征和评价其结构和性能,研究其缓凝机理.研究通过自由基水溶液聚合方法合成出两种耐温缓凝剂PSIH和LNS-1.对两种共聚物缓凝剂进行了分子结构、耐热性能表征及应用性能评价.结合XPS,FTIR,1HNMR三种方法表征了两种聚合物的元素组成、分子结构和官能团组成,表明所有聚合单体参与了反应.TG结果表明两种聚合物均具有良好的耐温性能.缓凝剂的应用性能评价结果表明两种共聚物缓凝剂的高温(120～180°C)缓凝效果优越,稠化时间与缓凝剂加量间的线性关系良好;PSIH的特点在于大温差性能优秀,同等加量下高温稠化时间长、低温下抗压强度发展迅速,适用于大温差固井;LNS-1的特点在于高温下沉降稳定性良好,可有效防止高温下水泥浆沉降现象,对提高高温深井固井质量有重要意义.