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基于AMPS的早强型缓凝剂的合成及性能
1
作者
谢云媚
张晔
+3 位作者
马勇
程小伟
梅开元
张春梅
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第3期379-385,共7页
随着油气开采深度的增加,长封固段温度梯度过大,为保证水泥浆的安全泵送,需要加入大量油井水泥缓凝剂,这会导致水泥浆在井口低温段出现超缓凝、强度发展缓慢等问题,严重影响固井质量和安全。针对现有问题,基于吸附理论选择AMPS、MA、NVP...
随着油气开采深度的增加,长封固段温度梯度过大,为保证水泥浆的安全泵送,需要加入大量油井水泥缓凝剂,这会导致水泥浆在井口低温段出现超缓凝、强度发展缓慢等问题,严重影响固井质量和安全。针对现有问题,基于吸附理论选择AMPS、MA、NVP、DEAA四种单体合成一种耐高温早强型缓凝剂AMND,并通过红外光谱、热稳定性测试、凝胶色谱分析、高温高压稠化等方法对缓凝剂的结构和性能进行测试。测试结果表明:缓凝剂AMND高温稠化性能优异,在150℃高温条件下水泥浆稠化时间可达316 min;缓凝剂AMND具有优异的调凝性以及较低的温度敏感性与加量敏感性,能够调节不同温度段的稠化时间,有利于水泥浆在固井施工现场的安全泵送;对水泥石力学发展影响较小,在150℃循环温度、60℃养护条件下,1 d、2 d、3 d强度分别可达6.34、8.24、14.66 MPa,满足固井施工强度要求。结论认为该缓凝剂能够缓解低温段超缓凝现象,实现高温井底缓凝,且不影响井口强度发展,成功缓解大温差长封固段井超缓凝或者不凝的难题,具有很好的应用前景。
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关键词
缓凝剂
大温差
早期抗压强度
长封固段固井
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职称材料
基于疏水缔合作用的凝胶封堵剂及封堵机制研究
2
作者
李文哲
黄桃
+3 位作者
唐宜家
王锐
夏连彬
汪瑶
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第4期486-493,共8页
井漏问题一直是影响钻井作业安全与高效进行的重大挑战。以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为疏水性单体,丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为亲水性单体,通过自由基聚合法合成了凝胶封堵剂(LAS),并利用Al^(3+)金属离...
井漏问题一直是影响钻井作业安全与高效进行的重大挑战。以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为疏水性单体,丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为亲水性单体,通过自由基聚合法合成了凝胶封堵剂(LAS),并利用Al^(3+)金属离子与聚合物分子链上的羧基配位作用增强凝胶的力学性能。结果表明,LAS凝胶表现出可再交联特性,在高温和高压条件下具有良好的封堵性能和自适应性。在120℃、6 MPa下,2%浓度的LAS凝胶对20~40目、40~60目和60~80目裂缝模拟砂床的漏失体积分别为69.5 mL、58.3 mL和41 mL,封堵性能明显优于常规凝胶和传统封堵剂。同时,LAS凝胶在不同温度和盐浓度条件下均具有较好的溶胀和流变性能,可在地层温度激发下形成稳定的封堵层,从而有效降低漏失体积。LAS凝胶的动态可再交联性使其在高温和高压环境下依然保持良好的封堵效果,在工作液漏失治理方面有着一定的应用前景。
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关键词
封堵材料
凝胶
动态可逆键
疏水缔合
可再交联
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职称材料
钻井液处理剂对固井水泥浆的污染影响
被引量：
9
3
作者
郑友志
佘朝毅
+4 位作者
姚坤全
郭小阳
张华礼
杨涛
李明
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期76-81,共6页
深井固井中水泥浆和钻井液界面接触污染是一项危及施工安全的技术难题。为此,以川渝气田为例,有针对性地开展了固井中流体相容性的室内实验与分析。实验测定了目前常用的钻井液处理剂对常规密度水泥浆流动度、稠化时间的影响;利用红外...
深井固井中水泥浆和钻井液界面接触污染是一项危及施工安全的技术难题。为此,以川渝气田为例,有针对性地开展了固井中流体相容性的室内实验与分析。实验测定了目前常用的钻井液处理剂对常规密度水泥浆流动度、稠化时间的影响;利用红外光谱分析、电镜扫描、X射线衍射分析获得了聚丙烯酰胺钾盐(KPAM)和生物增黏剂的红外光谱数据,以及添加处理剂的水泥浆的红外光谱、电镜扫描、x射线衍射分析数据;同时还探讨了常用钻井液处理剂对固井水泥浆的污染机理。实验结果表明,KPAM和生物增黏剂等处理剂为高分子,其长链易吸附水泥浆中的水泥颗粒形成混合网状结构,造成水泥浆颗粒团聚增稠.进而失去可泵性。最后建议,进一步完善钻井液处理剂对固井水泥浆污染影响的评价实验方法,尽早形成一种能帮助解决固井水泥浆污染问题的规范标准,以便为固井前钻井液性能调整、钻井液处理剂合理选材、新的钻井液处理剂研发等提供技术参考。
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关键词
固井水泥浆
钻井液
界面接触污染
流动度
稠化时间
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职称材料
题名
基于AMPS的早强型缓凝剂的合成及性能
1
作者
谢云媚
张晔
马勇
程小伟
梅开元
张春梅
机构
西南
石油
大学新能源与材料学院
西南
石油
大学
油气
藏地质及开发
工程
全国重点实验室
中国石油
集团渤海钻探
工程
有限
公司
第一固井分
公司
中国石油
西南
油气田
分
公司
工程技术
部
出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第3期379-385,共7页
基金
国家自然科学基金“无机-有机杂化改性Zn/Fe氢氧化物对地热水中H_(2)S吸附机理研究”(42207206)。
文摘
随着油气开采深度的增加,长封固段温度梯度过大,为保证水泥浆的安全泵送,需要加入大量油井水泥缓凝剂,这会导致水泥浆在井口低温段出现超缓凝、强度发展缓慢等问题,严重影响固井质量和安全。针对现有问题,基于吸附理论选择AMPS、MA、NVP、DEAA四种单体合成一种耐高温早强型缓凝剂AMND,并通过红外光谱、热稳定性测试、凝胶色谱分析、高温高压稠化等方法对缓凝剂的结构和性能进行测试。测试结果表明:缓凝剂AMND高温稠化性能优异,在150℃高温条件下水泥浆稠化时间可达316 min;缓凝剂AMND具有优异的调凝性以及较低的温度敏感性与加量敏感性,能够调节不同温度段的稠化时间,有利于水泥浆在固井施工现场的安全泵送;对水泥石力学发展影响较小,在150℃循环温度、60℃养护条件下,1 d、2 d、3 d强度分别可达6.34、8.24、14.66 MPa,满足固井施工强度要求。结论认为该缓凝剂能够缓解低温段超缓凝现象,实现高温井底缓凝,且不影响井口强度发展,成功缓解大温差长封固段井超缓凝或者不凝的难题,具有很好的应用前景。
关键词
缓凝剂
大温差
早期抗压强度
长封固段固井
Keywords
Retarder
Large temperature difference
Early stage compressive strength
Cement in well with long open hole section
分类号
TE256.6 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于疏水缔合作用的凝胶封堵剂及封堵机制研究
2
作者
李文哲
黄桃
唐宜家
王锐
夏连彬
汪瑶
机构
中国石油
西南
油气田
公司
工程技术
研究院
中国石油西南油气田公司工程技术部
出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第4期486-493,共8页
基金
中国石油西南油气田分公司科技攻关项目“深层页岩气防漏堵漏及提高地层承压能力技术研究”(XNS工程院JS2023-137)。
文摘
井漏问题一直是影响钻井作业安全与高效进行的重大挑战。以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为疏水性单体,丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为亲水性单体,通过自由基聚合法合成了凝胶封堵剂(LAS),并利用Al^(3+)金属离子与聚合物分子链上的羧基配位作用增强凝胶的力学性能。结果表明,LAS凝胶表现出可再交联特性,在高温和高压条件下具有良好的封堵性能和自适应性。在120℃、6 MPa下,2%浓度的LAS凝胶对20~40目、40~60目和60~80目裂缝模拟砂床的漏失体积分别为69.5 mL、58.3 mL和41 mL,封堵性能明显优于常规凝胶和传统封堵剂。同时,LAS凝胶在不同温度和盐浓度条件下均具有较好的溶胀和流变性能,可在地层温度激发下形成稳定的封堵层,从而有效降低漏失体积。LAS凝胶的动态可再交联性使其在高温和高压环境下依然保持良好的封堵效果,在工作液漏失治理方面有着一定的应用前景。
关键词
封堵材料
凝胶
动态可逆键
疏水缔合
可再交联
Keywords
Lost circulation materials
Gels
Dynamic reversible bond
Hydrophobic association
Re-crosslinking
分类号
TE282 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
钻井液处理剂对固井水泥浆的污染影响
被引量：
9
3
作者
郑友志
佘朝毅
姚坤全
郭小阳
张华礼
杨涛
李明
机构
中国石油
西南
油气田
公司
采气
工程
研究院
国家能源高含硫气藏开采研发中心采气
工程技术
研究所
中国石油
西南
油气田
公司
工程技术
监督
部
西南
石油
大学材料科学与
工程
学院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期76-81,共6页
基金
中国石油集团公司科学研究与技术开发项目(编号:2012F-43
2014A-4212)
中国石油西南油气田公司科技项目(编号:20140304-01)
文摘
深井固井中水泥浆和钻井液界面接触污染是一项危及施工安全的技术难题。为此,以川渝气田为例,有针对性地开展了固井中流体相容性的室内实验与分析。实验测定了目前常用的钻井液处理剂对常规密度水泥浆流动度、稠化时间的影响;利用红外光谱分析、电镜扫描、X射线衍射分析获得了聚丙烯酰胺钾盐(KPAM)和生物增黏剂的红外光谱数据,以及添加处理剂的水泥浆的红外光谱、电镜扫描、x射线衍射分析数据;同时还探讨了常用钻井液处理剂对固井水泥浆的污染机理。实验结果表明,KPAM和生物增黏剂等处理剂为高分子,其长链易吸附水泥浆中的水泥颗粒形成混合网状结构,造成水泥浆颗粒团聚增稠.进而失去可泵性。最后建议,进一步完善钻井液处理剂对固井水泥浆污染影响的评价实验方法,尽早形成一种能帮助解决固井水泥浆污染问题的规范标准,以便为固井前钻井液性能调整、钻井液处理剂合理选材、新的钻井液处理剂研发等提供技术参考。
关键词
固井水泥浆
钻井液
界面接触污染
流动度
稠化时间
Keywords
Cement slurry
Drilling fluid
Interface contact contamination
Fluidity
Thickening time
分类号
TE254.4 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于AMPS的早强型缓凝剂的合成及性能
谢云媚
张晔
马勇
程小伟
梅开元
张春梅
《钻井液与完井液》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于疏水缔合作用的凝胶封堵剂及封堵机制研究
李文哲
黄桃
唐宜家
王锐
夏连彬
汪瑶
《钻井液与完井液》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
钻井液处理剂对固井水泥浆的污染影响
郑友志
佘朝毅
姚坤全
郭小阳
张华礼
杨涛
李明
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
在线阅读
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职称材料
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