08.油井水泥降失水剂评价方法
共聚物类油井水泥降失水剂的研究的开题报告
共聚物类油井水泥降失水剂的研究的开题报告一、选题背景与意义油井水泥是石油勘探开发过程中必不可少的建筑材料,其主要作用是固化钻井时钻孔与套管间的间隙,使钻井完整并保持完好不漏。
但是,由于油井水泥的泥浆粘度较高,降失水剂的添加量有限,不易达到理想的降低泥浆粘度的效果。
因此,寻找一种降低油井水泥泥浆粘度的高效、环保、经济的降失水剂成为了当前油井水泥研究的热点。
共聚物类降失水剂是一种新型的泥浆降低剂,其由多种协同作用的共聚物组成,能够降低泥浆粘度,并且具有良好的流动性、抗裂性和抗流变特性,被广泛应用于水泥、混凝土等建筑材料中,取得了很好的经济和环境效益。
本研究旨在运用共聚物类降失水剂降低油井水泥泥浆粘度,并探索共聚物结构和用量对降失水剂效果的影响,为油井水泥降低泥浆粘度提供新的技术支持和理论参考,具有重要的研究意义和应用价值。
二、研究内容1.总结共聚物类降失水剂的发展历程和应用特点。
2.设计一系列不同结构和用量的共聚物类降失水剂,并通过实验室性能测试、失水率测试以及镜头显微镜观察等手段对降失水剂的降低泥浆粘度、流动性等性能进行评估。
3.通过对试验数据进行分析和整理,探索共聚物的结构和用量对降失水剂性能的影响,同时对油井水泥降低泥浆粘度的机理进行解释和探讨。
三、研究方法1.文献资料查询法——通过查阅文献资料,了解共聚物类降失水剂的发展、分类、应用特点、原理等方面的知识。
2.实验研究法——设计实验方案,在试验室环境下制备一系列不同结构和用量的共聚物类降失水剂,并通过实验性能测试、失水率测试等手段对降失水剂的性能进行评估。
3.数据分析法——对实验结果进行数据分析和整理,探索共聚物类降失水剂的结构、用量对降失水剂性能的影响等问题。
四、研究预期结果1.获得一系列性能优异的共聚物类降失水剂,实现对油井水泥泥浆粘度的降低。
2.深入探讨共聚物类降失水剂的结构和用量对降失水剂降低油井水泥泥浆粘度的影响机制。
3.为工程实践提供共聚物类降失水剂在油井水泥中的应用技术和理论支持,促进油田勘探开发过程的发展。
高分子油井水泥降失水剂机理
油井水泥降失水剂SYJ-3简介油井水泥降失水剂SYJ-3作用机理:SYJ-3为一种专用油井水泥降失水剂,属于阴离子型高分子共聚物,由于引入了磺酸基团,使产品具有较强的那高温和耐盐性能。
水溶性高分子通过亲水基团束缚自由水和增加自由水的流动阻力,水溶性高分子的分散作用使水泥颗粒均匀分散在水泥浆体系中,失水时形成密堆积,达到控制失水的目的。
水溶性高分子在水泥浆体系中形成布满整个体系空间的网状结构,失水时高分子线团可部分进入滤饼孔隙中,降低滤饼渗透率达到控制失水的目的。
现场应用:SYJ-3作为一种新型降失水剂,具有对水泥较好适应性。
具有耐高温耐盐的特点。
目前此产品已经成功应用于胜利油田最深井-胜科一井,循环温度超过200度,井深超过7000米,填补了国内在此井深下降失水剂的空白。
此产品也成功应用于四川、新疆、伊朗等国内外市场,现场使用效果较好。
油井水泥降失水剂SYJ-3生产工艺:将AMPS和AM及附属原料加入水中,待充分溶解后升至预定温度,加入引发剂,在预定温度下反应4-6小时,降温出料。
油井水泥降失水剂SYJ-3所采用主要原料为AMPS和AM,价格如下:根据近几年原料价格走势,特别是最近国内产品生产厂家的整合,小型企业不断消亡,将会出现集团化生产,其价格将会进一步提高。
油井水泥减阻剂SYJZ-1简介油井水泥减阻剂SYJZ-1作用机理:SYJZ-1为一种专用油井水减阻剂,属于阴离子型高分子共聚物,由于引入了磺酸基团,使产品具有较强的那高温和耐盐性能。
1、Z-1同时也是表面活性剂,其吸附作用降低了水泥颗粒之间的界面张力,从而水泥颗粒易于分散;2、颗粒之间电荷,使水泥颗粒带上相同电荷,产生斥力,使水泥和水体系处于相对稳定悬浮状态;3、溶剂化作用,吸附于水泥表面的分散剂借助于亲水基团,很容易和水分子以氢键形式缔合起来,加之极性水分子之间的氢键缔合作使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化膜,使微粒间产生以水为润滑介质的润滑减阻作用。
油井水泥降失水剂的合成及性能评价(油田实验讲义)[1].doc
AM/SMAM二元共聚物泥浆降失水剂的合成及性能评价一、实验目的掌握共聚物类油田化学处理剂合成的基本方法。
掌握水泥浆失水测定的基本方法。
了解影响水泥浆失水的因素。
了解水泥浆失水对固井质量的影响。
二、实验原理水泥浆自由水在压差作用下通过井壁渗入地层的现象称为水泥浆的失水。
水泥浆的失水会造成水泥浆体系中水溶性外加剂绝对含量的变化,可能造成稠化时间缩短、桥堵、气窜等固井事故。
控制水泥浆的失水是保持水泥浆整体性能在施工过程中稳定的关键。
水泥浆失水的测定原理是在标准规定的条件(温度、压差和时间)下,测定水泥浆通过一定面积的滤网滤失的液相的量。
仪器工作原理见图2-4-1和图2-4-2。
水泥浆常温低压失水的测定是将配制好的水泥浆注入常压稠化仪中,常温(25℃)搅拌20min后倒入失水仪容器中,在700kPa压力下,测定水泥浆1/4min,l/2min,1min,4min,7min以及30min自由水滤失量。
而高温高压失水量则是在指定温度及6900kPa压力下测定的水泥浆失水量。
失水的计算与表述:如果30min前未出现“气穿”现象(即气体以滤网端穿过),记录30min时失水的体积,其体积乘以2即为该水泥浆的失水量。
如果30min 前出现“气穿”现象,记录“气穿”时间和滤失量,其30min失水量按下式计算:式中Q30——失水,ml;Q t——所测定t(min)时间的失水量,ml;t——实测时间,min。
注1:公式中乘以2是因为用面积22.6cm2的滤网,如果用面积45.2cm2的滤网,则不需要乘以2。
注2:实验结果表述时,如果满30min的失水记为“失水”,试验不到30min发生“气穿”的失水应记录为“计算的失水”。
三、实验材料及仪器1.实验材料G级油井水泥;减阻剂SXY;降失水剂(合成);自来水;丙烯酰胺;甲醛;碳酸氢钠。
2.实验仪器电子秤(精度0.01g),电子天平(精度0.0001g),常压稠化仪,高温高压失水仪。
油井水泥降失水剂AS的合成与性能评价
关 键 词 : 降 失 水 剂 ; 耐 温 ; 耐 盐 ; 固井 中 图分 类 号 :TE 2 6 6 5 . 文献标识码 : A d i1 . 6 6 jis . 6 2 6 5 . 0 2 0 . 1 o : 0 3 9 /.s n 1 7 — 9 2 2 1 . 2 0 1
能评 价 。评 价 结 果表 明 : 失 水 荆 A 降 S具 有 较 好 的 耐 热 性 和 耐 盐 性 , 10 ℃ 下 , 失 水 剂 A 在 5 降 S在 饱 和 盐 水 中的 AP I 滤失量( I 失量 , AP 滤 即按 AP 标 准 测 量 的 失 水 量 , 称 滤 失 量 ) 9 ; 1 0℃ 下 , 泥 中单 独 掺 入 质 量 分 数 I 简 为 6mL 在 2 水 3 ~ 8 的 聚 合 物 可将 滤 失量 控 制 在 5 0mL 以 内 ; 其 它 外 加 剂 的 配 伍 性 好 。 在 合 成 过 程 中采 用 Na Os 节 与 HC 调 p 值 和排 出 装 置 中 氧 气 , 需 通 N H 无 保 护 , 简化 合 成 工 艺 。木 质 素 磺 酸 钠 来 源 于造 纸 污 水 , 可 降低 成 本 又 有 利 可 既
Re e v d o e b r 2 c i e 29 N v m e 011;r v sd 9 De e b r201 e ie 2 c m e 1;ac e e ar h 2 2 c pt d 6 M c 01
Ab ta t src :
Th l i o s a d t e wa o m u a e t o i m i n s l n t n h o o y r b an d b a ia e AS fu d l s d ii s f r l t d wi s d u 1g o u f a e a d t e c p l me s o t i e y r d c l v h o
油井化学堵水效果评价方法及应用
技术应用/TechnologyApplication油井化学堵水效果评价方法及应用付亚荣刘泽姜春磊翟中杨杨亚娟吴泽美季保汐敬小龙唐光亮(中国石油华北油田公司)摘要:我国油田堵水调剖技术已经历60多年的发展历程,油井堵水、注水井调剖、调驱以及深部液流转向等技术经历了起源、试验、发展、成熟、更替的过程,取得了很好的增油效果。
大多学者重点关注堵水技术和方法的研究,堵水效果如何评估研究较少。
为此,将油井化学堵水波及油层分为内、外两区域,增加的原油产量在达西渗流线性系统中理论上无限叠加,以内区、外区、交界面等3个产出液流动控制方程为理论依据,基于Duhamdl 原理的反褶积算法,建立油井井口压力模型、有效渗透率模型、产油量计算模型等评价油井化学堵水效果。
在50多口油井应用后,评价符合率达到95%以上,消除了技术人员习惯直接利用堵水前后产油量的差值判断堵水效果所带来的不确定性,为油井化学堵水效果评价提供了一种新的方法。
关键词:油井;高含水;化学堵水;反褶积算法;评价符合率DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.03.001Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wellsFU Yarong,LIU Ze,JIANG Chunlei,ZHAI Zhongyang,YANG Yajuan,WU Zemei,JI Baoxi,JING Xiaolong,TANG Guangliang North China Oilfield Company,CNPCAbstract:China's oilfield water plugging and profile control technology has experienced more than 60years of development.The water plugging in oil wells,profile control in water injection wells,profile control and flooding,as well as deep fluid flow diversion and other technologies have gone through the process of origin,test,development,maturity and replacement,which achieved good oil increase effect.Most scholars mainly focus on the research of water plugging technology and methods,but there are few research on how to evaluate the water plugging effect.Hence,the oil well chemical water plugging wave and oil layer are divided into internal and external areas.The Darcy percolation linear system that was increased crude oil production is infinitely superposed in theory,and the three pro-duced fluid flow control equations of the inner zone,the outer zone and the interface are taken as the theoretical basis.Based on the anti-convolution algorithm of Duhamd l principle,the well head pres-sure model,effective permeability model and oil production calculation model are established to evalu-ate the effect of oil well chemical water plugging.After the application of more than 50oil wells,the coincidence rate of evaluation is more than 95%,which eliminates the uncertainty caused by technical personnel that are accustomed to directly judging the water plugging effect through using the difference in oil production before and after water plugging and provides a new method for evaluating the chemi-cal water plugging effect of oil wells.Keywords:oil well;high water content;chemical plugging;anti-convolution algorithm;coinci-dence rate of evaluation第一作者简介:付亚荣,教授级高级工程师,1987年毕业于重庆石油学校(油田应用化学专业),从事油气田开发技术研究与应用工作,引文:付亚荣,刘泽,姜春磊,等.油井化学堵水效果评价方法及应用[J].石油石化节能与计量,2024,14(3):1-5.FU Yarong,LIU Ze,JIANG Chunlei,et al.Evaluation method and application of chemical plugging effect in oil wells[J].Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry,2024,14(3):1-5.付亚荣等:油井化学堵水效果评价方法及应用第14卷第3期(2024-03)陆相水驱开发油藏油层内部纵向非均质严重,油井出水是普通存在的问题。
油井水泥降失水剂的合成及性能评价
造成一定程度的损害。因此必须按要求控制水泥
浆 的失 水量 。控 制失 水量 通 常是在 水 泥浆 中加 入
电子机械有限公 司; 高温高压稠化仪 , 阳石油仪 沈 器研究所 ; 压力试验 机 , 阳石油仪 器研究所 。 沈 1 2 三元 共聚 物 降失水 剂 合成 步骤 . 在反 应器 中加 入 一 定 量 的 A S A 和 A MP 、 A M
参考 文献
[ ] 刘大为 , 1 田锡军 . 现代 固井技术 [ . M] 沈阳 : 辽宁科学技 术出
版 社 :9 4 19 .
降低 , 需加入较多的消泡剂 , 因此盐水水泥浆体系 中氯化 钠含 量最 好不 超过 3 % 。 0
泥浆体系的流动度 、 初始稠度均较好。在氯化钠 含量小于 1 % 的情况下 , 0 对水泥浆流变性基本没 有影 响 。随氯 化 钠 含量 增 大 , 泥 浆 的 流变 性 指 水 数 n值 变小 , 基本 满 足 固井 需 要 。 当氯 化 钠 含 但
量 达 到 3 % 以上 后 , 泥 浆 产 生 大 量 气 泡 , 度 0 水 密
思路。
2 4 降 失水剂对 水 泥浆流 变性 能的 影响 .
24 1 降失水 剂对 淡水水 泥浆流 变 性能 的影 响 ..
保持淡水水泥浆配方体系 中嘉化 G级水泥
与 自来水 的水 灰 比达 0 4 缓 凝 剂 s 一 .4, N 2用 量 03 , .% 分散剂 S Y用量 0 5 X . %条件不变 , 改变降
1 0
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细
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进
展
第 l 卷第 9 ’ ’ 2一 ’ 期
中海油降失水剂测试标准
中海油降失水剂测试标准
中海油降失水剂测试标准是指用于评估降低油井水含量的化学
剂的性能和效果的标准化测试方法。
这些化学剂通常被称为失水剂,它们的主要作用是减少油井中的水含量,从而提高采油效率。
中海油降失水剂测试标准包括以下方面:
1. 失水剂的稳定性测试:通过模拟油井的温度和压力条件,测试失水剂在长期使用过程中的稳定性和耐受性。
2. 失水性能测试:通过模拟油井中的温度、压力和水含量条件,测试失水剂对油井水含量的降低效果。
3. 毒性测试:评估失水剂对环境和人类的毒性和危险性,确定它们是否可以安全使用。
4. 固相含量测试:测试失水剂在油井中的固相含量,以确定其对油井和采油设备的腐蚀和堵塞程度。
中海油降失水剂测试标准的制定和实施,可以帮助评估失水剂的性能和安全性,为油田的开发和生产提供可靠的化学支持。
- 1 -。
耐高温油井水泥降失水剂的合成和性能
耐高温油井水泥降失水剂的合成和性能随着油井开采技术的不断发展和进步,高温耐化学性能的油井水泥已经成为了油井建设和维护中不可或缺的重要材料之一。
可是在高温环境下水泥降失水的现象会大大影响水泥的性能,降低其使用寿命,而耐高温油井水泥降失水剂的开发研究因而成为了重要的研究方向。
本文围绕着耐高温油井水泥降失水剂的合成和性能进行了深入的研究,以期为水泥的制造和应用提供有效的辅助剂。
一、耐高温油井水泥降失水剂的合成在本研究中,我们选取了10个不同种类的高聚物,以及一定量的草酸和聚乙烯醇干粉为原料。
经过精确的物料配比和合成反应,得到了一种新型的耐高温油井水泥降失水剂。
二、耐高温油井水泥降失水剂的性能表现1. 降失水效果本研究中,我们选取了不同饱和度下的水泥样品,并添加不同浓度的耐高温油井水泥降失水剂,测试其降失水效果。
结果表明,本实验所得到的耐高温油井水泥降失水剂对不同饱和度的水泥都有显著的降失水效果。
2. 加速时间效应在水泥混合物中加入不同浓度的耐高温油井水泥降失水剂之后,我们测试了混合物的加速时间,结果表明,在不同浓度的实验条件下,耐高温油井水泥降失水剂均呈现出显著的加速时间效应。
3. 耐温性能为了测试耐高温油井水泥降失水剂的耐温性能,我们将样品放置在不同高温环境下静置,并测试其硬化程度。
结果表明,所得到的耐高温油井水泥降失水剂在高温环境下表现出强大的耐温性能。
以上三项性能表现表明,本实验所得到的耐高温油井水泥降失水剂属于一种理想的油井水泥辅助剂,可帮助水泥制备和应用过程中克服降失水现象,同时具备较好的加速时间和耐温性能。
结论:本文通过合成和性能测试,成功地开发了一种具有耐高温、降失水和加速时间效应的耐高温油井水泥降失水剂。
该降失水剂能够广泛应用于水泥制备和油井维护领域,并对未来石油工业的开发和进步有一定的推动作用。
三、影响因素分析耐高温油井水泥降失水剂的性能表现与多个因素相关。
我们对其影响因素进行了分析和研究,具体的影响因素包括高分子聚合度、高分子浓度、草酸的用量和聚乙烯醇干粉的用量等。
抗高温油井水泥降失水剂的研究进展
抗高温油井水泥降失水剂的研究进展1. 引言- 高温油井水泥固井的重要性- 水泥稠混过程中的水分控制难度- 抗高温失水剂的出现及其发展历程2. 抗高温油井水泥降失水剂的分类与特点- 根据化学结构分类:有机酸型、聚电解质型、聚糖型等- 本文主要关注聚丙烯酰胺型抗高温油井水泥降失水剂- 特点:耐高温、降低水泥浆稠度、增加水泥强度、利于泵送灌注3. 抗高温油井水泥降失水剂的作用机理- 吸附机理:抗高温失水剂吸附在水泥粒子表面形成覆盖层,限制水分向粒子迁移- 电化学稳定机理:抗高温失水剂改变水泥浆的表面电荷,抑制水分流动- 孔隙占据机理:抗高温失水剂填充水泥浆中的孔隙,减少水分进入4. 抗高温油井水泥降失水剂的应用实践- 实验室测试:聚丙烯酰胺型抗高温油井水泥降失水剂的失水性能实验- 油田应用:聚丙烯酰胺型抗高温油井水泥降失水剂在典型油田的应用情况和效果5. 结论和展望- 抗高温油井水泥降失水剂在水泥固井中具有重要的应用价值- 聚丙烯酰胺型抗高温油井水泥降失水剂具有较好的失水性能- 需要进一步探究抗高温油井水泥降失水剂的作用机理,并开发出更加高效的产品。
1. 引言随着石油工业的快速发展,水泥固井技术在石油勘探、开发和输送中发挥着越来越重要的作用。
水泥固井技术不仅关系到油井的安全性和稳定性,还关系到石油生产的效率和质量。
而水泥稠混过程中的失水控制是固井施工中最为关键的环节之一。
随着油田勘探深度和温度的不断提高,油井中温度的上升也给水泥固井带来了极大的挑战,传统的降失水剂难以满足高温环境下的失水控制要求。
因此,抗高温油井水泥降失水剂的研究和应用显得尤为重要。
抗高温失水剂是指在石油勘探、开发和输送中能够抵御高温环境下油井水泥失水的一种功能性助剂。
在固井施工过程中添加抗高温失水剂能够显著降低水泥浆的稠度,加速固化反应,增强固井性能,有效提高固井质量和生产效益。
近年来,随着抗高温油井水泥降失水剂技术的不断提高,已经越来越受到石油勘探、开发和输送等领域的广泛应用。
油井水泥低温短促凝降失水剂
油井水泥低温短促凝降失水剂油井水泥低温短促凝降失水剂,听起来是不是有点拗口?别急,今天就带大家轻松聊聊这个话题。
其实说白了,这个东西就是为了让油井里的水泥能够在低温环境下迅速凝固,同时减少水泥水分的流失,保持水泥的强度和稳定性。
别看它名字这么复杂,它的作用其实是非常重要的,直接影响到油井的施工质量和油气的采收效率。
我们先从油井水泥说起,很多人可能觉得水泥就是建房子用的那种,没啥稀奇。
但油井的水泥可不一样,它的任务可重着呢!它不仅要承受井下巨大的压力和温度,还得在极端的环境下保持稳定性。
尤其是到了寒冷的地方,温度一低,水泥的凝固速度就慢得吓人。
如果没有适合的添加剂,水泥凝固的速度太慢,容易导致井壁崩塌,甚至井口漏油漏气,闹出大乱子。
所以,咱们就得用到这款水泥低温短促凝降失水剂了。
这玩意儿说白了就是给水泥加速凝固、降低水分流失的一个“神奇小帮手”。
它可以让水泥在寒冷的环境中迅速达到凝固强度,既不影响水泥的结构强度,又能减少因水泥过度失水导致的干裂问题,简直是油井施工中的必备良品。
你想象一下,如果没有这东西,水泥凝固慢,井壁不稳,甚至一不小心,井口那边就得漏水、漏油了,最后闹得满地都是“烂摊子”。
这可不行!这时候,低温短促凝降失水剂就像是超人一样登场了。
它的作用非常直接,就是让水泥加快凝固,减少失水,这样井壁就能快速稳固住,油井也能平稳运营,避免意外发生。
其实啊,很多人都不知道,低温短促凝降失水剂的效果可不止于此。
它还能在一定程度上提升水泥的抗压强度。
大家知道,水泥的抗压强度对于油井来说是至关重要的。
只有抗压强度强,才能保证井壁牢固,油气不漏,减少作业中出现的安全隐患。
而这个添加剂正是通过优化水泥的水化过程,帮助水泥在低温下更好地硬化,达到理想的抗压强度。
那你可能会问,市场上不是有很多种水泥添加剂吗,为什么偏偏要用低温短促凝降失水剂呢?好嘛,这个问题问得好!因为一般的添加剂并不能解决低温环境下水泥凝固过慢的问题。
新型聚合物类油井水泥缓凝降失水剂的合成及性能评价
新型聚合物类油井水泥缓凝降失水剂的合成及性能评价
李雨威;万伟;潘英杰
【期刊名称】《天然气勘探与开发》
【年(卷),期】2009(032)001
【摘要】随着油气井钻井深度的增加,目标地层的温度和压力也不断增加,井底和井口温度差增大,固井作业难度越来越大,尤其是在长封固段固井工作中.从水泥浆工艺上解决这个问题的途径是采用一种具有高温缓凝效果的缓凝剂,文中研制出了一种以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及丙烯酸(AA)为原料合成的水泥浆外加剂,不仅具有高温缓凝和控制失水的效果,而且保证了水泥浆的其它性能可调.图1表5参7
【总页数】5页(P62-66)
【作者】李雨威;万伟;潘英杰
【作者单位】西南石油大学;西南石油大学;中国石油大学石油天然气工程学院·北京【正文语种】中文
【中图分类】TE8
【相关文献】
1.油井水泥降失水剂AS的合成与性能评价 [J], 王广英;张金生;李丽华;杨波勇
2.油井水泥降失水剂丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸共聚物的合成及性能评价 [J], 郑成胜;郭宏伟;孙在春
3.油井水泥降失水剂的合成及性能评价 [J], 邓清月;高婷;李爽
4.一种合成聚合物类油井水泥降失水剂及其合成方法和应用 [J],
5.抗高温油井水泥降失水剂的合成及性能评价 [J], 李晓岚;国安平;李韶利;马小龙;孙举
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耐高温油井水泥降失水剂FAN的性能研究
耐高温油井水泥降失水剂FAN的性能研究国安平;李晓岚;孙举;杨国涛;张宗铄【摘要】对以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酰胺(AM)为单体合成的油井水泥降失水剂FAN进行性能评价,结果表明,FAN 具有较好的耐高温降失水能力和一定的缓凝性能,且对水泥石早期强度的发展影响不大.FAN掺量为0.5%的水泥浆在160℃时失水量小于100 mL,在110℃,21 MPa条件下养护24 h的抗压强度达26.1MPa.分析了降失水剂FAN的降失水机理.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2013(014)002【总页数】4页(P5-7,16)【关键词】降失水剂;固井;油井水泥;耐高温【作者】国安平;李晓岚;孙举;杨国涛;张宗铄【作者单位】中原油田天然气处理厂濮阳457001【正文语种】中文随着油田开发进入后期,油气井钻探深度不断增加,地层温度、压力也随之升高,对固井用油井水泥外加剂提出了更高的要求。
固井施工时,水泥浆在压力下经过高渗透地层时会发生“渗滤”,水泥浆滤液进入地层使水泥浆失水,流动性变差,严重时导致施工失败;同时,还会对储层造成不同程度的伤害[1]。
近年来,国内广泛开展了聚丙烯酰胺降失水剂的改性研究[2-5],但此类降失水剂的主要缺点是耐温性差[6-9];同时由于酰胺基的水解,易造成水泥浆过度缓凝,无法满足固井需要。
为克服聚丙烯酰胺降失水剂耐温性差、易水解的缺陷,作者前期选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酰胺(AM)为单体,合成了三元共聚物降失水剂FAN。
由于AMPS含有磺酸基团,有良好的耐温及抗水解性;NVP含有内酰胺基,具有抑制水解的能力;且这两种单体都含有大侧基,增强了聚合物分子链的刚性,从而提高了聚合物的热稳定性。
本研究主要对FAN的降失水性能进行评价,考察其对水泥浆稠化时间和对水泥石抗压强度的影响,并对其降失水机理进行分析。
抗高温油井水泥降失水剂的合成及性能评价
抗高温油井水泥降失水剂的合成及性能评价李晓岚;国安平;李韶利;马小龙;孙举【期刊名称】《油田化学》【年(卷),期】2013(0)2【摘要】以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)合成了三元共聚物油井水泥降失水剂,考察了单体质量分数、单体配比对聚合物降失水性能的影响。
在75℃、6.9MPa下,含三元共聚物的水泥浆失水量随单体质量分数的增加先降低后增加,随AMPS加量的增加而增大,随NVP加量的增加变化较小。
最佳合成条件为:单体质量分数12%,AM、AMPS、NVP摩尔比8.5:1.0:0.5,反应温度70℃,反应时间5 h,引发剂加量0.7%,pH值为12。
当降失水剂加量为4.2%时,水泥浆在160℃时的失水量为60mL,浆体的初始稠度为14 Bc,稳定性好,水泥石强度发展快。
【总页数】4页(P164-167)【关键词】丙烯酰胺;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;N-乙烯基吡咯烷酮;油井水泥;降失水剂【作者】李晓岚;国安平;李韶利;马小龙;孙举【作者单位】南京工业大学材料科学与工程学院;中原石油勘探局钻井工程技术研究院;中原石油勘探局固井工程处【正文语种】中文【中图分类】TE254.4【相关文献】1.油井水泥抗盐降失水剂(AS-1)的合成及性能评价 [J], 陈馥;竭继忠2.抗高温水泥浆降失水剂 SCF-1的合成及性能评价 [J], 刘飞;刘学鹏;夏成宇;周仕明;邓天安3.油井水泥抗盐降失水剂FQ的室内合成与性能评价 [J], 冯茜;彭志刚;陈大钧;王瑞芳4.油井水泥浆抗高温抗盐降失水剂合成及性能研究 [J], 刘飞;刘学鹏;曾德智5.四元共聚抗高温抗盐油井水泥浆降失水剂的合成 [J], 李皋;付强;余杭航;刘润昌;韦星;曾恒因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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检验结果中,若有一项不符合一级品的要求,则判为二级品;若有一项不符合二级品的要求,则判为合格品;若有一项不符合合格品的要求,则判为不合格品。
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检验报告中必须注明试验条件、水泥品种、技术指标和检验结果。
目 次
1
本标准是根据海洋石油油气井固井工艺技术的特点而制定。同时引用了GB/T 19139-2003油井水泥试验方法,目的是为了对影响水泥浆性能的油井水泥降失水剂质量进行有效控制。
本标准由中海油田服务股份有限公司提出并归口。
本标准起草单位:中海油田服务股份有限公司油田技术事业部固井服务中心。
本标准主要起草人:王永松
≤3.5
注:初始稠度是指做稠化时间试验时,15~30min搅拌期间水泥浆稠度最大值。
3.3降失水剂和与之配伍的外加剂的掺量由生产厂家推荐。
14
14.1
14.1.1
14稠度、游离液量以及水泥石抗压强度的测定方法分别按GB/T 19139-2003油井水泥试验方法进行。
本标准批准主审人:xxx
本标准于200x年xx月首次发布。
油井水泥降失水剂评价方法
11
本标准规定了油井水泥降失水剂的技术要求、试验方法和判定规则。
本标准适用于评价油井水泥降失水剂。
12
GB/T 19139-2003油井水泥试验方法。
13
13.1
表1物理性能指标
项目
液体
固体
密度,g/cm3
≥1.025
0.05
水不溶物,%
0
≤0.5
倾点,℃
≤-5
细度(20目筛余),%
≤2.0
13.2
表2施工性能指标
项目
一级品
二级品
合格品
失水量,mL
≤50
≤100
≤250
稠化时间,min
> 60
> 60
> 60
初始稠度,Bc
≤14
≤20
≤30
抗压强度(养护24h), MPa
≥14
≥14
≥14
游离液量,mL
≤1.5
≤2.5