動(dòng)態(tài)壓力固井用疏水締合聚合物防竄劑的合成與性能
發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 06:08
針對(duì)調(diào)整井在動(dòng)態(tài)壓力作用下,水侵導(dǎo)致的環(huán)空竄流問(wèn)題,以AMPS、 AM、 MA和St為原料,以自由基膠束聚合法,合成了一種固井水泥漿用水溶性疏水締合聚合物HAWSP-L,其結(jié)構(gòu)經(jīng)IR和SEM表征。HAWSP-L的水泥漿性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明:HAWSP-L具備良好的抗水侵能力,含HAWSP-L的水泥漿抗竄通壓力達(dá)到5.3 MPa。
【文章來(lái)源】:合成化學(xué). 2020,28(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
HAWSP-L的IR譜圖
圖2為HAWSP-L溶液的SEM照片。從圖2可以看出,HAWSP-L溶液呈交聯(lián)網(wǎng)狀,HAWSP-L疏水基團(tuán)的疏水作用使聚合物分在水中形成超分子網(wǎng)絡(luò)[18]。即在疏水締合聚合物的締合作用下,分子間締合使聚合物形成了超分子聚集體[19]。溶液中形成這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有利于增強(qiáng)疏水締合聚合物對(duì)水泥漿組分的內(nèi)聚力,進(jìn)而增強(qiáng)水泥漿候凝期間抗外界侵?jǐn)_的能力,最終提高水泥環(huán)的防竄能力。2.2 性能
圖3為水侵壓力對(duì)竄通壓力的影響。由圖3可知,水泥漿未水侵時(shí),環(huán)空水泥石的竄通壓力和二界面膠結(jié)強(qiáng)度分別為4.6和4.8 MPa,受5 MPa動(dòng)態(tài)壓力水侵后,竄通壓力和二界面膠結(jié)強(qiáng)度分別為0.3和0.1 MPa。以0~5 MPa的動(dòng)態(tài)壓力為水侵壓力,評(píng)價(jià)了未加防竄劑的水泥漿及加0.5% HAWSP-L水泥漿的防竄能力,結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可以看出,在動(dòng)態(tài)壓力水侵下,未加防竄劑的水泥漿凝結(jié)后的水泥環(huán)本體以及二界面均出現(xiàn)大裂縫,利用環(huán)空動(dòng)態(tài)壓力竄流測(cè)試儀測(cè)竄時(shí),水泥環(huán)的本體及二界面均出現(xiàn)了竄流現(xiàn)象,竄通壓力僅為0.1 MPa。而加有0.5%HAWSP-L的水泥漿在凝結(jié)后,水泥環(huán)本體及二界面均無(wú)明顯的裂縫和孔隙,利用環(huán)空動(dòng)態(tài)壓力竄流測(cè)試儀測(cè)竄時(shí),在水泥環(huán)本體出現(xiàn)了竄流,但竄通壓力為5.3 MPa,顯著高于對(duì)比體系的0.1 MPa。這表明合成的HAWSP-L提高了水泥漿動(dòng)態(tài)壓力候凝期間的抗水侵能力,使固化后的水泥環(huán)具有良好的防竄能力。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種大溫差彈韌性水泥漿[J]. 高元,楊廣國(guó),陸沛青,桑來(lái)玉,劉學(xué)鵬,劉仍光. 鉆井液與完井液. 2019(01)
[2]耐溫耐鹽疏水締合聚丙烯酰胺合成方法及其展望[J]. 潘一,馮俊楠,楊雙春,ZAIN ULLAH ABDUL QAYUM,張海燕. 應(yīng)用化工. 2018(08)
[3]疏水締合聚合物減阻劑的合成及流變性能[J]. 崔強(qiáng),張金功,薛濤. 精細(xì)化工. 2018(01)
[4]兩親嵌段疏水締合聚合物基納米SiO2的合成及溶液特性[J]. 毛惠,邱正松,沈忠厚,黃維安,馬永樂(lè). 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[5]一種新型疏水締合聚合物的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 付美龍,劉傳宗,張偉,周景彩. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]水平井水泥石力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)[J]. 王毅,陳大鈞,余志勇,齊志剛. 天然氣工業(yè). 2012(10)
[7]常見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽對(duì)油井水泥石抗壓強(qiáng)度的影響機(jī)理[J]. 艾麗,李早元,謝飛燕,郭小陽(yáng). 鉆井液與完井液. 2012(04)
[8]國(guó)內(nèi)油田調(diào)整井固井防水竄技術(shù)評(píng)述[J]. 黃永洪. 西部探礦工程. 2008(08)
[9]新型疏水締合聚合物的合成與性能評(píng)價(jià)[J]. 于良民,李芳. 石油地質(zhì)與工程. 2008(03)
[10]膠乳對(duì)水泥石三軸力學(xué)形變能力的作用[J]. 李早元,郭小陽(yáng),韓林,羅平亞. 石油學(xué)報(bào). 2007(04)
本文編號(hào):3382715
【文章來(lái)源】:合成化學(xué). 2020,28(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
HAWSP-L的IR譜圖
圖2為HAWSP-L溶液的SEM照片。從圖2可以看出,HAWSP-L溶液呈交聯(lián)網(wǎng)狀,HAWSP-L疏水基團(tuán)的疏水作用使聚合物分在水中形成超分子網(wǎng)絡(luò)[18]。即在疏水締合聚合物的締合作用下,分子間締合使聚合物形成了超分子聚集體[19]。溶液中形成這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有利于增強(qiáng)疏水締合聚合物對(duì)水泥漿組分的內(nèi)聚力,進(jìn)而增強(qiáng)水泥漿候凝期間抗外界侵?jǐn)_的能力,最終提高水泥環(huán)的防竄能力。2.2 性能
圖3為水侵壓力對(duì)竄通壓力的影響。由圖3可知,水泥漿未水侵時(shí),環(huán)空水泥石的竄通壓力和二界面膠結(jié)強(qiáng)度分別為4.6和4.8 MPa,受5 MPa動(dòng)態(tài)壓力水侵后,竄通壓力和二界面膠結(jié)強(qiáng)度分別為0.3和0.1 MPa。以0~5 MPa的動(dòng)態(tài)壓力為水侵壓力,評(píng)價(jià)了未加防竄劑的水泥漿及加0.5% HAWSP-L水泥漿的防竄能力,結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可以看出,在動(dòng)態(tài)壓力水侵下,未加防竄劑的水泥漿凝結(jié)后的水泥環(huán)本體以及二界面均出現(xiàn)大裂縫,利用環(huán)空動(dòng)態(tài)壓力竄流測(cè)試儀測(cè)竄時(shí),水泥環(huán)的本體及二界面均出現(xiàn)了竄流現(xiàn)象,竄通壓力僅為0.1 MPa。而加有0.5%HAWSP-L的水泥漿在凝結(jié)后,水泥環(huán)本體及二界面均無(wú)明顯的裂縫和孔隙,利用環(huán)空動(dòng)態(tài)壓力竄流測(cè)試儀測(cè)竄時(shí),在水泥環(huán)本體出現(xiàn)了竄流,但竄通壓力為5.3 MPa,顯著高于對(duì)比體系的0.1 MPa。這表明合成的HAWSP-L提高了水泥漿動(dòng)態(tài)壓力候凝期間的抗水侵能力,使固化后的水泥環(huán)具有良好的防竄能力。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種大溫差彈韌性水泥漿[J]. 高元,楊廣國(guó),陸沛青,桑來(lái)玉,劉學(xué)鵬,劉仍光. 鉆井液與完井液. 2019(01)
[2]耐溫耐鹽疏水締合聚丙烯酰胺合成方法及其展望[J]. 潘一,馮俊楠,楊雙春,ZAIN ULLAH ABDUL QAYUM,張海燕. 應(yīng)用化工. 2018(08)
[3]疏水締合聚合物減阻劑的合成及流變性能[J]. 崔強(qiáng),張金功,薛濤. 精細(xì)化工. 2018(01)
[4]兩親嵌段疏水締合聚合物基納米SiO2的合成及溶液特性[J]. 毛惠,邱正松,沈忠厚,黃維安,馬永樂(lè). 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[5]一種新型疏水締合聚合物的合成及性能評(píng)價(jià)[J]. 付美龍,劉傳宗,張偉,周景彩. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[6]水平井水泥石力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)[J]. 王毅,陳大鈞,余志勇,齊志剛. 天然氣工業(yè). 2012(10)
[7]常見(jiàn)無(wú)機(jī)鹽對(duì)油井水泥石抗壓強(qiáng)度的影響機(jī)理[J]. 艾麗,李早元,謝飛燕,郭小陽(yáng). 鉆井液與完井液. 2012(04)
[8]國(guó)內(nèi)油田調(diào)整井固井防水竄技術(shù)評(píng)述[J]. 黃永洪. 西部探礦工程. 2008(08)
[9]新型疏水締合聚合物的合成與性能評(píng)價(jià)[J]. 于良民,李芳. 石油地質(zhì)與工程. 2008(03)
[10]膠乳對(duì)水泥石三軸力學(xué)形變能力的作用[J]. 李早元,郭小陽(yáng),韓林,羅平亞. 石油學(xué)報(bào). 2007(04)
本文編號(hào):3382715
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