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题名含双温敏单体的耐220℃高温降失水剂
被引量：4
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作者
李早元
陈建
黄盛
杜培伟
蒋卓颖
罗龙
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机构
油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学)
中石化西南石油工程有限公司固井分公司
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出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期1-9,共9页
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基金
中石化西南石油工程有限公司科技项目“油井水泥高温降失水剂的合成与工艺设计”(项目编号15000031-21-ZC0607-0002)
国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目“复杂环境下水泥环全生命周期密封理论与控制方法”(项目编号U22B6003)。
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文摘
针对目前油井水泥降失水剂高温条件下耐温性差的问题,通过分子结构设计,以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、双温敏单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)与N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为原料,通过水溶液自由基聚合法制备了一种耐高温降失水剂(LHF-1L)。以失水量为评价指标,对合成条件进行了优选,同时对LHF-1L进行了结构表征和性能评价。结果表明,在AM、SSS、DMAA、DEAA物质的量比为4∶6∶2∶0.5,引发剂为单体总质量0.75%的过硫酸钾(KPS)溶液,反应物溶液pH值为7,反应温度为65℃,反应时间为4 h的条件下制得的LHF-1L的降滤失性能最佳。在220℃、7%加量下的失水量为42 mL。FT-IR、TG和GPC测试结果表明,4个单体均成功参与聚合并生成目标产物。当温度达到273℃后,LHF-1L才出现明显的热损失,其多分散系数为1.396,数均分子量为171 351 g/mol。此外,LHF-1L对水泥浆流动度和水泥石抗压强度发展的影响较小。在220℃下,在水泥浆中加入7%LHF-1L后的失水量仍能控制在50 mL以内。在150℃、94.4 MPa下,LHF-1L不会使水泥浆急剧增稠和超缓凝,稠化曲线正常,未发生异常胶凝现象。采用双温敏单体制备LHF-1L,增强了其在高温下的温敏疏水缔合作用,从而提高了高温降滤失性能,可以满足高温条件下的固井技术需求。
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关键词
降失水剂
双温敏单体
自由基共聚
高温
油井水泥
固井
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Keywords
fluid loss additive
double temperature-sensitive monomer
free radical copolymerization
high temperature
oil well cement
cementing
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分类号
TE256
[石油与天然气工程—油气井工程]
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