一种新型超高温固井水泥浆缓凝剂

摘要

深层超深层已成为中国油气增储上产的重要领域,但油气勘探开发难度加大,尤其是深井超深井超高温复杂工况下固井作业安全和固井质量难以保障,对超高温固井水泥浆技术提出了严峻的挑战.其中,缓凝剂是保障深井超深井固井作业安全的关键材料,直接决定着固井作业的成败.然而,目前国内聚合物缓凝剂耐温能力不超过200°C,无法满足井底循环温度超过200°C的固井需求,超高温缓凝剂仍主要依赖进口.为了给深层超深层油气勘探开发提供技术支撑,通过分子结构优化设计、耐温抗盐基团有效介入,采用自由基水溶液聚合方法制备出超高温固井水泥浆缓凝剂DRH-3L,并对其综合性能进行了评价.研究结果表明:①DRH-3L适用温度范围广(70～220°C),缓凝性能优异,220°C下水泥浆稠化时间在500 min以上;②水泥浆稠化时间与加量、温度呈良好的线性关系;③与常用降失水剂配伍性良好;④在50～120°C大温差条件下,水泥石强度发展迅速且对高温水泥石力学强度发展无不利影响.结论 认为,所研发的新型水泥浆缓凝剂在超高温深井超深井等复杂井固井中具有良好的应用前景.