油井水泥缓凝剂研究进展

简述了水泥缓凝化学原理及常用油井水泥缓凝剂的类型,综述了国内外油井水泥缓凝剂的研究进展,包括有机物类[有机膦酸(盐)和羟基羧酸(盐)],聚合物类(AMPS共聚物和其他聚合物),及国外环保型缓凝剂;同时探讨了国内高温缓凝剂今后的发展方向。指出了在缓凝剂研发中可以利用的现代分析测试手段。参29。     

油井水泥缓凝剂及缓凝机理

本文综述了国内外常用油井水泥缓凝剂的种类、特性及其适用条件、使用方法和效果，并探讨了缓凝剂的缓凝机理。     

SN—2油井水泥缓凝剂的试验及应用

ＳＮ－２油井水泥缓凝剂由多羧基有机酸、有机磷酸和无机盐复配而成。在室内试验中采用油井水泥缓凝剂与广汉、夹江产的Ｇ级水泥和Ｇ级微珠水泥进行配匹配验。获得经验后，分别在３口井中的不同深度及温度条件下应用，认为具有良好的缓凝效果和延长稠化时间效果，能适应高温深井，与水泥外加剂配伍较好。     

油井水泥高温缓凝剂DZH-2室内评价与应用

高温缓凝剂DZH-2是一种高效油井水泥缓凝剂,通过加入水泥浆中调整其稠化时间,水泥浆综合性能良好,水泥浆配方和性能易于调节,保证了固井施工安全,减少了水泥浆对油气层的污染,有效改善了水泥石胶结质量,提高了固井质量。该缓凝剂克服了国内目前缓凝剂存在的技术问题和不足之处,适用温度范围宽,在浅井、中深井和深井中均可应用;适用于各种级别的油井水泥,可与多种外加剂配伍;可在多种水质中应用,可用于多类固井作业等,在海上、西北、西南、东北等多个油田和地区应用,取得了良好的固井效果,具有广阔推广应用前景。     

油井水泥缓凝剂QR—300C的应用性能

介绍了一种新型油井水泥缓凝剂ＱＲ－３００Ｃ的应用性能和在吐哈地区３口深探井油层套管固井中的应用情况。     

SN－2油井水泥缓凝剂的试验及应用

ＳＮ－２油井水泥缓凝剂由多羧基有机酸、有机磷酸和无机盐复配而成。在室内试验中采用油井水泥缓凝剂与广汉、夹江产的Ｇ级水泥和Ｇ级微珠水泥进行配匹试验。获得经验后，分别在３口井中的不同深度及温度条件下应用，认为具有良好的缓凝效果和延长稠化时间效果，能适应高温深井，与水泥外加剂配伍较好。     

一种抗240℃超高温固井缓凝剂的研发与评价

随着我国油气资源勘探开发不断向深层挺进，深井、超深井面临着越来越高的温度、压力挑战。为了满足深层、超深层油气开发的需要，针对现有固井缓凝剂抗高温能力差（低于220℃）无法满足大于240℃超高温固井需求的技术难题，根据油井水泥水化产物吸附特点，通过优化分子结构设计，引入强吸附阳离子单体（CP-22）、不饱和羧酸等耐高温单体，制备出了一种新型四元超高温两性离子缓凝剂（HTRP），并通过红外光谱、高温高压稠化等方法对缓凝剂HTRP的分子结构和耐超高温性能进行了研究。研究结果表明：(1) HTRP耐超高温性能优异，在240℃超高温循环温度下水泥浆稠化时间达401 min，可有效延长油井水泥在超高温下的稠化时间；(2)在150～240℃对油井水泥浆调凝性能优异，对温度、加量不敏感，稠化时间线性可调，有利于深井、超深井水泥浆的安全泵送；(3)与其他固井水泥外加剂、不同地区产油井G级水泥配伍性好，对水泥石力学性能影响小，顶部强度发展迅速，可满足超高温井固井施工需求。结论认为，该缓凝剂有效地解决了超深井超高温缓凝剂的高温失效难题，为超高温聚合物类缓凝剂的分子结构设计及耐超高温性能提升提供了新思路，可为...     

几种油井水泥外加剂的作用机理

本文综述了近年来国内外在油井水泥速凝剂、缓凝剂、分散剂和降失水剂作用机理研究方面的新进展.     

油井水泥缓凝剂QR－300C的应用性能

介绍了一种新型油井水泥缓凝剂ＱＲ－３００Ｃ的应用性能和在吐哈地区３口深探井油层套管固井中的应用情况。     

G101油井水泥缓凝剂的研制及评价

介绍了G101油井水泥缓凝剂的研制方法,并对其性能进行了初步评价。结果表明,G101加量少(一般加量0.1％～0.6％),耐温好(可达95℃),合成工艺简单,成本低,是一种很有推广价值的新型油井水泥缓凝剂。     

烷撑膦酸（盐）油井水泥缓凝剂

综述了用作油井水泥缓凝剂的烷撑膦酸（盐）种类、合成方法,缓凝机理以及在水泥浆中的性能和使用方法。烷撑膦酸（盐）是有良好的抗温抗盐和综合性能的油井水泥缓凝剂。     

新型油井水泥缓凝剂的研制

针对大温差长裸眼固井施工中,高温高压下缓凝剂加量敏感或者失效,水泥浆稠化时间缩短或不规律;施工结束后,长封固段顶部强度缓凝会导致气窜和密封完整性失效的现状。通过正交实验优化实验方案,合成耐高温有机缓凝剂,再采取有机-无机杂化的方式匹配适合的无机增强材料,利用无机和有机杂化的方法,设计层状结构,使有机材料能插层或者键合到无机材料表面。在油井水泥浆经历的低温-高温-低温过程中,随无机材料层间距的变化,低温时无机材料起增强主导作用,高温时有机材料起缓凝主导作用。优选了层状石墨烯类和双电子层水滑石类2种无机增强材料,根据无机材料本身的特点研制2种新型油井水泥缓凝剂,其中层状石墨烯类缓凝剂适应性强,耐温能力达150 ℃,110 ℃大温差条件下72 h强度大于7 MPa;双电子层水滑石类缓凝剂耐温能力也达150 ℃,加入该类缓凝剂的水泥浆流变性能易于调节,水化初期强度发展较快,但后期增强能力不如层状石墨烯类缓凝剂。上述缓凝剂室内制备工艺简单,原料易得,具有广阔的推广应用前景。      

新型高温缓凝剂WHJ在深井固井中的应用

缓凝剂对于保证水泥浆在高温下的流变性是不可缺少的,但目前国内自主开发的高温缓凝剂使用温度均低于180 ℃。为了确保深井高温条件下固井施工的顺利进行,以含磷化合物为主要原料研制出了高分子油井水泥缓凝剂WHJ。该缓凝剂中含有多种易被水泥颗粒吸附、抑制水泥水化能力强的基团,分子与水泥颗粒之间的作用力大,另外缓凝剂分子量大,在高温下的脱附能力差,高温下缓凝性能优良。现场应用结果表明,缓凝剂WHJ在高温下具有良好的抑制水泥水化的能力,具有广阔的推广应用前景。     

合成条件对G101型油井水泥缓凝剂性能的影响

本文讨论了保成条件对Ｇ１０１型油井水泥缓凝剂性能的影响。结果表明,配比为一氯乙酸：葡萄糖：氢氧化钠：催化剂为１．５：１．４．５：０．１５所得产品Ｇ１０１性能最佳。     

油井水泥及其外加剂的进展

对国内外特种油井水泥及油井水泥外加剂的最新发展进行了综述。介绍了抗高温水泥、防窜水泥、TUF水泥、聚合物固井液、泥浆转化为水泥浆等技术的发展动向;对减阻剂、缓凝剂及降滤失剂等三大外加剂的组分、作用机理及发展动态进行了较全面、系统的论述。对国内油井水泥及其外加剂的研究有一定的指导作用。     

高温油井水泥缓凝剂ZH-8的合成及评价

通过优选含有羟基、羧基和磷的单体进行水溶液聚合,合成了耐高温的油井水泥缓凝剂ZH-8.讨论了单体的优选及合成的最佳条件;考察了高温缓凝剂ZH-8的抗高温性能、抗压性能、及与其他外加剂的配伍性等.实验表明,ZH-8适用温度范围广(110～200 ℃);加量不敏感,且与稠化时间具有良好的线性关系,有利于现场施工;在高温下48 h强度发展迅速,对水泥石强度无影响;与其他水泥外加剂具有良好的配伍性,对水泥浆体系无不良影响,能满足固井现场的施工要求.     

高温缓凝剂GH-9的研究与应用

为解决深井及超深井固井难题,克服一般固井用缓凝剂材料(铁铬盐、酒石酸、CMHEC、木质素磺酸盐等)存在的过缓凝或过敏感、不抗高温的弊病,研制开发了GH-9油井水泥抗高温缓凝剂,该高温缓凝剂是用一种不饱和二元有机酸衣康酸(又称亚甲基丁二酸)和另外一种带有磺酸基团的乙烯单体AMPS(又称2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)在引发条件下聚合反应制成,该产品有很好的高温缓凝作用,与大多数的分散剂、降失水剂有良好的相容性,配制的水泥浆具有高温直角稠化的特点.经现场应用证明,该油井水泥抗高温缓凝剂能够满足高温固井需要,并适合在严寒的条件下施工,具有一定的推广应用价值.     

缓凝剂种类对油井水泥凝结时间的影响

阐述了缓凝剂的缓凝作用机理,缓凝剂的作用机理目前有４种理论：（１）吸附理论,（２）络合理论,（３）沉淀理论,（４）成核理论。研究了各种缓凝剂在不同温度、不同掺量下对油井水泥凝结时间的影响,结果表明：掺量相同时,随温度升高缓凝作用降低;对某些缓凝剂,温度升高只要提高加量仍能达到预期的效果;对某些缓凝剂温度升高时增加加量反而会引起快凝。     

适合长封固段的宽温带缓凝剂的研制

为了降低深井长封固段作业的次数,提高固井效率,研制出一种适合长封固段的缓凝剂KH,其由AMPS与IA单体进行共聚,然后再与有机酸SA进行复配而制得.AMPS能够使聚合物具有很强的耐温抗盐性能,衣康酸能使聚合物有很强的缓凝效果,再与有机酸SA复配,可以得到对温度敏感性非常小的宽温带缓凝剂,通过正交实验得到了共聚物的最佳合成方法,并用IR进行了表征,确定了共聚物的结构.实验结果表明,该缓凝剂对温度的敏感性较小,稳定性佳,对水泥浆和水泥石的综合性能无不良影响,满足固井要求.     

油井水泥缓凝剂的优选技术

针对深井、超深井的固井作业,研究了缓凝剂加量对水泥浆稠化时间、水泥石抗压强度的影响及缓凝剂的温敏性问题,研究结果表明：缓凝剂加量与稠化时间有四种线性关系,每种类型对固井作业中缓凝剂筛选有不同的影响;通过不同材料的复配,能补偿因缓凝剂造成的水泥石强度衰退。