WJ-1型缓凝剂对水泥浆早期水化过程的影响

摘要

针对油井施工高温环境下水泥浆缓凝技术的需要,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、马来酸酐(MA)和丙烯酰胺(AM)为单体合成了三元共聚物WJ-1型缓凝剂。经正交实验得最佳合成条件:单体质量比AMPS∶MA∶AM=21∶9∶8、反应温度90℃、反应时间5 h、ω(引发剂)=4%(占所有单体质量比)。高温高压(120℃、73.9MPa)稠化时间表明其具有良好的缓凝性能。用低场核磁对比研究了纯水泥浆G和掺加缓凝剂的水泥浆GR的横向弛豫时间在不同时间点的T2值分布情况和T2总信号量随水化时间的变化。结果表明:在初始水化阶段的150min内,对比弛豫峰的变化发现,水泥浆GR的弛豫峰峰形和峰顶位置均无明显变化,水泥浆G的弛豫峰峰形变窄且峰顶位置向短弛豫方向偏移;随水化时间的进行,T2总信号量不断减小,反映了浆体中自由水转变为化学结合水的过程。