胶乳水泥浆体系的研究与应用

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1、浙江大学硕士学位论文胶乳水泥浆体系的研究与应用姓名：和传健申请学位级别：硕士专业：化学工程与工艺指导教师：徐国华2002.7.5塑笙茎堂堡主兰垡堡兰笙墨．茎墨胶乳水泥浆体系的研究与应用彰508301摘要高分子聚合物材料作为油井水泥外加剂在油田固井工程中的应用，其地位日益突强；鼍嘿高固井质量起到了重要的作用。本文较详细的介绍了固井工程与油井水泥外●■■■-。’’一加剂的关系以及相关的概念，综述了前人的研究成果，研制出了新型聚合物胶乳水泥体系，同时设计了相应的特种实验仪器。本文重点研究了水溶性聚合物一巷五蜢盛作为油井水泥外加剂的一些行为特征，同

2、时研究了配套组分对聚合物水泥浆体系的性能影响。聚乙烯醇水溶液与硼砂在碱性条件下交联是本文研究应用的最基本原理之一，聚乙烯醇与硼砂交联形成了一定的网状结构，加入的有机酸组分参加进一步的交联，使之形成r立体柔性的网状交联结构，这种结构吸附到水泥颗粒上，阻碍和束缚了水泥浆中自由水的运移，同时这种交联吸附性质使水泥浆体系在压差作用下能够在滤失界面上形成薄而韧的弹性低渗透薄膜，靠薄膜的阻挡作用实现了控制水泥浆向地层失水的目的，减少了水泥石的表观和内部体积由于失水而造成的收缩，同时也对地层流体的外窜起到了封堵作用，保证了水泥浆在井下的正常凝固。另外聚乙

3、烯醇与其他组分的配合作用，使水泥浆体系还具备了“直角稠化”，“零自由水”和剪切稀释等特性。本文发展了油田固井工程中的防窜理论，在水泥外加剂的研究方面达到了一个新的水平。在现场试验和推广应用过程中为解决大庆油田的高压层固井、水平井固井，地矿部浅气层固井和渤海海上深层气层固井问题起到了重要作用。—／。／／主题词：固井水泥外加剂胶乳《浙江大学硕t学位论文ApplicationandResearchoflatexcementslurrysystemAbstractHighmoleculepolymermaterialsasoilwellcement

4、additivesareappliedwidelyincementingjobofoilfieldwhichplaysaimportantroleinimprovingcementingquality．Thispaperdescribesfieldapplicationandresearchofpolymerlatexcementslurrysystem，whichcontainspolyvinylalcohol，awatersolublepolymerasmaincomponent．Thispaperdetailstherelations

5、betweencementingjob，oilwellcementadditivesandconceptsconcemed，summarizestheforefathersachievements，analogizesVernonmethods，designsthepolymerslurrysystemandspecialtestinstruments．Themainresearchingcontentisthebehaviorsofpolyvinylalcoholasoilwellcementadditivesandmatchingcom

6、ponentsaffecttoperformancesofpolymerslurrysystem．Oneofthebasicresearchingprinciplesisthepolyvinylalcoholcrosslinkwithboraxunderalkalinecondition，thebasicaimistocontrolfluidlossbyfilmformincrosslinking．Thepolyvinylalcoholandboraxdon’tcrosslinkundertheacidcondition，buttheydo

7、underthealkalinecondition．Theorganicacidisusedtocontrolacidityofslurrymixedandpreventcrosslinkingbeforemixingwitllcement．Whencementmediumexists、thepolyvinylalcoholandboraxcrosslinktoformthenettedtexture，someorganicacidaresupposedtoparticipatethecrosslinkingtoformflexiblest

8、ereoscopenettedtexture．Thisstructureadsorbstocementgrains，preventingfreewatermigrationins