Q_12SYBHZ 2016-2019油井水泥用缓凝剂 AMPS类聚合物 BH-R101L
衣康酸_AMPS共聚物作为油井水泥缓凝剂的研究
第34卷增刊Ⅱ2007年北京化工大学学报JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GYVol.34,Sup.Ⅱ2007衣康酸/AMPS 共聚物作为油井水泥缓凝剂的研究齐志刚 王瑞和 徐依吉 步玉环(中国石油大学石油工程学院,山东东营 257061)摘 要:以22丙烯酰胺基222甲基丙磺酸(AMPS )为主原料,与衣康酸(IA )在引发剂作用下进行共聚合反应,得到了IA/AMPS 共聚物。
实验考察了反应条件对产物性能的影响,确定出最佳合成方案;探讨了缓凝剂作用机理,采用IR 研究了共聚物的结构。
结果表明:单体配比、引发剂用量、反应温度对产物的缓凝性能有很大影响,三者之间存在最佳值。
合成的共聚物对水泥浆有优异的缓凝性能,能显著延长水泥浆的稠化时间,并对水泥浆具有良好的分散减阻作用,能够广泛应用油田固井水泥浆体系。
关键词:衣康酸;22丙烯酰胺基222甲基丙磺酸;共聚物;合成;缓凝剂中图分类号:TE25616收稿日期:2007207204基金项目:中国石油天然气集团公司重点实验室研究项目(03A20201)第一作者:男,1977年生,博士生E 2mail :qizhigang0215@ 在深井地层常常会遇到高温情况,造成水泥浆在未到达指定区域前就已凝固[1]。
这就需要在设计高温水泥浆时,添加缓凝剂延长水泥浆的稠化时间,使水泥浆到达预想的地层顶替钻井液。
但在设计高温水泥浆时,缓凝剂可能对降失水剂有副作用,要么使水泥浆很稠要么使水泥浆很稀。
假如水泥浆稠度很高,需要泥浆泵在超压下工作,可能造成地层压裂,污染油气层;水泥浆太稀,又会造成沉积物和游离水[2]。
目前常用缓凝剂包括木质素磺酸盐、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和弱有机酸类[3]。
这些缓凝剂都存在一些缺点,如木质素磺酸盐类由于材料来源分散,其成分、结构的非均一性将导致性能差异很大,纤维素类容易使水泥增稠,而有机酸类易破坏有些降失水剂的性能[4]。
Q_12SYBHZ 2014-2019油井水泥用减阻剂 磺化醛酮 BZGF-1
限公司企业标准油井水泥用减阻剂磺化醛酮 BZGF-1渤海钻探工程有限公司发布前言本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由渤海钻探工程公司提出。
本标准由渤海钻探工程公司质量与标准化管理领导小组钻井工程专业组归口。
本标准起草单位：渤海钻探工程公司第二固井分公司。
本标准主要起草人：孙勤亮、付家文、刘文明、林志辉、齐奔、凌勇、于倩倩、梁悦。
I油井水泥用减阻剂磺化醛酮 BZGF-11 范围本标准规定了油井水泥用减阻剂磺化醛酮 BZGF-1（以下简称BZGF-1）的要求、试验用仪器与材料、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存、HSE提示。
本标准适用于油井水泥用减阻剂磺化醛酮 BZGF-1。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
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GB/T 8077-2012 混凝土外加剂均质性试验方法GB/T 10238-2015 油井水泥GB/T 19139-2012 油井水泥试验方法3 要求3.1 BZGF-1的物理性能BZGF-1的物理性能应符合表1的规定。
表1 BZGF-1的物理性能3.2 加入BZGF-1的水泥浆性能加入BZGF-1的水泥浆性能应符合表2的规定。
表2 加入BZGF-1的水泥浆性能1Q/12SYBHZ 2014—20194 试验用仪器与材料4.1 仪器和设备主要仪器和设备如下：a）电子天平：准确度0.01 g；b）试验筛：0.315 mm筛孔；c）水泥浆恒速搅拌器：应符合GB/T 19139-2012的要求；d）常压稠化仪：应符合GB/T 19139-2012的要求；e）常压养护釜及抗压强度试验机：应符合GB/T 19139-2012的要求；f）增压稠化仪：应符合GB/T 19139-2012的要求；g）旋转粘度计：应符合GB/T 19139-2012的要求。
油井水泥缓凝剂BH作用机理研究
油井水泥缓凝剂BH作用机理研究油井水泥缓凝剂BH作用机理研究摘要：本文通过实验和理论研究，探究了油井水泥缓凝剂BH 的作用机理。
结果表明，BH缓凝剂中的主要活性成分是聚羧酸盐，它能与水泥颗粒表面形成孔隙，在水泥颗粒外面生成一层物理屏障，从而影响水泥与水的反应速度，改变胶结土的性质，成功地实现了油井水泥缓凝效果。
此外，实验还表明了BH缓凝剂能够对油井水泥骨料表面进行修复，提高其抗压强度。
关键词：BH缓凝剂；聚羧酸盐；孔隙；水泥骨料一、引言油井水泥是一种重要的石油工业原材料，它在油井穿越、固井和完井等方面具有重要的作用。
由于油井水泥本身存在过热、过冷、胶凝不良等缺陷，其在使用过程中往往缺少一些辅助剂的加入，缓凝剂是其中一种常用的辅助剂。
目前常用的缓凝剂有G、H、L、D等几种，但大部分缓凝剂对水泥骨料的表面有一定影响，影响混凝土的品质。
BH缓凝剂是一种新型的油井水泥缓凝剂，它的主要成分是聚羧酸盐。
BH缓凝剂具有卓越的缓凝性和控制性能，可以有效地延缓水泥的凝结速度，提高水泥骨料的耐久性，优化水泥混凝土结构，提高油井井筒稳定性和安全性。
因此，本研究旨在探究BH缓凝剂的作用机理，并通过实验验证其效果。
二、实验方法A.实验材料1.水泥。
选用M425 #水泥。
2.缓凝剂。
BH缓凝剂。
B.实验程序1.制备测试块。
将水泥、BH缓凝剂和水混合，搅拌均匀，倒入模具中，制作测试块。
2.测定压缩强度。
试验后，取出测试块，用压力机进行压缩强度测定。
3.分析数据。
分析压缩强度和其他相关数据。
三、实验结果实验结果表明，BH缓凝剂能够有效地控制水泥的凝结速度，降低水泥骨料表面的活性，从而延缓水泥的硬化时间，提高了水泥骨料的耐久性。
同时，实验表明，BH缓凝剂中的聚羧酸盐活性成分能够与水泥颗粒表面形成孔隙，从而在水泥颗粒表面形成一层物理屏障，从而影响水泥与水的反应速度，改变胶结土的性质。
实验结果还表明，BH缓凝剂能够对油井水泥骨料表面进行修复，并提高其抗压强度。
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
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一种与AMPS-IA缓凝剂配伍型油井水泥降失水剂及制备方法[发明专利]
![一种与AMPS-IA缓凝剂配伍型油井水泥降失水剂及制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f7996c19cec789eb172ded630b1c59eef8c79a9c.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510738555.0(22)申请日 2015.11.04C08F 220/58(2006.01)C08F 220/56(2006.01)C08F 222/06(2006.01)C08F 2/10(2006.01)C09K 8/487(2006.01)(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人郭胜来 步玉环 郭辛阳(54)发明名称一种与AMPS-IA 缓凝剂配伍型油井水泥降失水剂及制备方法(57)摘要本发明提供了一种与AMPS-IA 缓凝剂配伍型油井水泥降失水剂及制备方法，采用该方法制备的降失水剂用于石油、天然气钻井固井过程中降低水泥浆的失水量。
采用该方法制备的降失水剂是一种四元共聚物，共聚单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N，N’-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酰胺(AM)、马来酸酐(MA)，引发剂为过硫酸铵与亚硫酸氢钠的混合液。
本发明所提供的降失水剂具有良好的控制失水能力和改善水泥浆流变性的能力，且与缓凝剂AMPS-IA 拥有良好的配伍性。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页CN 105175628 A 2015.12.23C N 105175628A1.一种与AMPS-IA缓凝剂配伍型油井水泥降失水剂制备方法，其特征在于，按照质量配比称取四种单体分别为50份～65份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)，8份～25份N，N’-二甲基丙烯酰胺(DMAA)，10份～15份丙烯酰胺(AM)，5份～10份马来酸酐(MA)，将四种单体全部溶于去离子水中，搅拌均匀形成混合液，在20～25℃条件下，调节混合液pH值，将调好pH值的混合液置于反应容器中，将反应容器置于恒温水浴中，同时排除反应容器中的氧气并用搅拌器搅拌，待反应容器内混合液的温度达到恒温，滴加引发剂溶液，恒温反应后，得到粘稠液体，经干燥得到油井水泥降失水剂。
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Q/12SYBHZ 渤海钻探工程公司企业标准
Q/12SYBHZ 2016—2019油井水泥缓凝剂AMPS类聚合物BH-R101L
2019-09-20 发布2019-11-12 实施渤海钻探工程公司发布
前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由渤海钻探工程公司提出。
本标准由渤海钻探工程公司质量与标准化管理领导小组钻井专业组归口。
本标准起草单位：渤海钻探工程公司第二固井分公司。
本标准主要起草人：刘文明、孙勤亮、付家文、林志辉、齐 奔、李小林、杜 滨、石 伟。
I
油井水泥缓凝剂 AMPS类聚合物BH-R101L
1 范围
本标准规定了油井水泥用缓凝剂 AMPS类聚合物 BH-R101L（以下简称BH-R101L）的要求、试验用仪器与材料、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存、HSE提示。
本标准适用于油井水泥用缓凝剂 AMPS类聚合物 BH-R101L。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 10238-2015 油井水泥
GB/T 19139-2012 油井水泥试验方法
SY/T 5377-2013 钻井液参数测试仪器技术条件
SY/T 5559-1992 钻井液用处理剂通用试验方法
3 要求
3.1 BH-R101L的物理性能
BH-R101L的物理性能应符合表1的规定。
表1 BH-R101L的物理性能
项目技术指标
外观无色或淡黄色粘稠液体
密度（20 ℃±2 ℃），g/cm3 1.13±0.02
3.2 加入BH-R101L的水泥浆性能
加入BH-R101L的水泥浆性能应符合表2的规定。
表2 加有BH-R101L的水泥浆性能
项目技术指标
稠化时间（120 ℃，73.9 MPa，61 min），min ≥120
初始稠度，Bc ≤30
40 Bc~100 Bc的时间，min ≤30
稠化线形 正常
游离液（120 ℃），% ≤1.4
抗压强度（120 ℃，21 MPa，24 h），MPa ≥14.0
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Q/12SYBHZ 2016—2019
4 试验用仪器与材料
4.1 仪器和设备
主要仪器和设备如下：
a）电子天平：准确度0.01 g；
b）量筒：250 mL；
c）钻井液密度计：应符合SY/T 5377-2013的要求；
d）水泥浆恒速搅拌器：应符合GB/T 19139-2012的要求；
e）增压养护釜及抗压强度试验机：应符合GB/T 19139-2012的要求；
f）增压稠化仪：应符合GB/T 19139-2012的要求；
g）常压稠化仪：应符合GB/T 19139-2012的要求。
4.2 试剂和材料
试剂和材料主要包括：
a）G级油井水泥：符合GB/T 10238-2015要求的高抗硫酸盐型（HSR）G级水泥；
b）蒸馏水；
c）硅粉：S i O2含量大于98%；
d）缓凝剂：BH-R101L；
e）降失水剂：BH-F101L；
f）消泡剂：BZXP-1。
5 试验方法
5.1 BH-R101L物理性能测定
5.1.1 外观测定
目测。
5.1.2 密度测定
按SY/T 5559-1992第7章规定的密度计法进行。
5.2 加入BH-R101L的水泥浆性能测定
5.2.1 水泥浆制备
按GB/T 19139-2012第5章规定的方法制备。
水泥浆配方为：G级油井水泥（HSR）：600 g，硅粉：210 g，蒸馏水：300 g，BH-R101L：6 g（水溶），BH-F101L 30.0 g（水溶），BZXP-1 0.4 g。
固体材料在加入到混拌液体中之前，需充分混合均匀。
5.2.2 水泥浆稠化时间测定
按GB/T 19139-2012第9章规定的方法进行。
在试验温度为120 ℃、测试压力73.9 MPa、升温时间为61 min的试验条件下测定稠化时间。
5.2.3 初始稠度测定
记录15 min～30 min之间的水泥浆最大稠度，此稠度即为加入BH-R101L的水泥浆初始稠度。
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5.2.4 40 Bc～100 Bc的时间
在水泥浆稠化试验过程中，记录稠度从首次到达40 Bc开始时，直到升到100 Bc所经历的时间，此时间即为40 Bc～100 Bc的时间。
5.2.5 稠化线形判断
对稠化曲线进行分析，如在稠化30 min时间点至整个稠化曲线的4/5时间点之间无鼓包和走台阶线形，则判定稠化线形正常。
5.2.6 游离液测定
按GB/T 19139-2012中第15章进行，试验温度为120 ℃。
5.2.7 抗压强度测定
按GB/T 19139-2012第7章规定的方法进行。
加入BH-R101L的水泥浆养护温度为120 ℃，压力为21 MPa，养护时间为24 h。
6 检验规则
6.1 组批
BH-R101L生产时，如果生产量低于20 t，按实际生产量为一批；如果生产量超过20 t，每20 t为一批。
6.2 抽样
从每批样品中随机抽取10桶，取样量不少于1000 mL，将所采到的样品进行充分混匀后，等量分装于两只清洁干燥的带塞玻璃瓶中，贴上标签，注明产品名称、生产厂家、批号、取样日期和取样人等。
一瓶供生产单位或使用单位按本标准第5章规定的试验方法进行检验；另一瓶封存3个月，以备仲裁。
6.3 检验分类与检验项目
表1、表2列项目均为型式检验项目，出厂检验项目与型式检验项目相同。
正常情况下，每批次产品应进行检验。
有下列情况之一时，应增加检验频次：
a）产品进行鉴定时；
b）产品原材料或工艺发生变化，可能影响产品性能时；
c）合同规定；
d）质量监督部门提出检验要求时。
6.4 判定规则
产品经检验，若有一项指标不符合本标准要求，应进行复检，复检结果仍不符合本标准时，即为不合格品。
7 标志、包装、运输和贮存
7.1 标志
BH-R101L产品包装应标志以下内容：产品名称、规格型号、生产日期和批号、净质量、执行标准、
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保质期、生产厂名和厂址等。
7.2 包装
BH-R101L采用塑料桶包装，每桶净质量20 kg，允许误差为±1%，但在每批产品中随机抽验10桶，其平均值应不少于20 kg。
如果用户有特殊要求，可按用户要求进行包装。
7.3 运输
BH-R101L产品在运输过程中应防止包装破损、雨淋及日光曝晒。
7.4 贮存
BH-R101L贮存的环境温度为0 ℃～50 ℃，应存放在通风、干燥处，防止日光直接照射，隔绝火源，远离热源。
产品保质期为24个月。
贮存期超过24个月，需重新检验，检验合格方可使用。
8 HSE提示
8.1 本产品低毒，为弱酸性，对眼睛和皮肤有刺激作用。
皮肤接触后应脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。
眼睛接触后应提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。
8.2 产品出现泄露应隔离泄漏污染区，限制出入。
建议应急处理人员穿工作服，戴防护眼镜、橡胶手套。
将泄漏物用容器收起回收或运至废物处理场所处置，残留物用清水冲洗干净。
4。