丁苯胶乳水泥浆体系消泡剂的研究-论文.pdf

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1、第30卷第3期油田化学V01．30No．32013年9月25日OilfieldChemistry25Sept，2013文章编号：1000。4092(2013)03336．05丁苯胶乳水泥浆体系消泡剂的研究李早元，杨元意，程小伟，张松，郭小阳(1．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室，西南石油大学，四川成都6105002．中国石油川庆钻探钻井液公司，四川成都610000)摘要：由于国产丁苯胶乳中含有大量的表面活性剂，在拌合过程中易导致气泡在水泥浆中形成并稳定存在，从而起泡严重，对水泥石密度和抗压强度产生较大的影响。本文对不同消泡剂的表面张力、胶乳稳定性

2、以及不同温度下水泥浆流动性、密度进行了实验测试和讨论，并对添加复配消泡剂前后丁苯胶乳所形成水泥石的抗压强度和微观结构进行了分析。结果表明：丁苯胶乳浓度相对于消泡剂的种类对水泥浆体系影响较小，并且胶乳水泥浆高温下起泡比常温下严重；消泡剂异辛醇和二甲基硅油均具有较低的表面张力、不破坏胶乳稳定性以及对流动性影响较小，且在90下具有较好的消泡效果，加量为0．3％时的效果最佳；加入复配消泡剂(二甲基硅油和异辛醇质量比为1：1．5)后的丁苯胶乳(加量为水泥质量的10％)所形成的水泥石抗压强度得到明显提高，气泡、孔量明显降低，结构更加致密。图10表5参14关键词：丁

3、苯胶乳；消泡剂；复合消泡；密度；流动度；水泥浆中国分类号：TE254文献标识码：A随着油气田勘探开发的不断深入，面临的深剂进行优选及评价。井、超深井和高压气井逐渐增多，在固井过程中常1实验部分发生油、气、水窜，给固井质量带来严重的破坏。JonesRR等的研究表明胶乳能够改善水泥石的胶1．1主要材料与仪器结性能，国外石油公司相继开发出了利用胶乳来G级油井水泥，四川嘉华公司；丁苯胶乳，固含改善水泥浆性能的胶乳水泥浆体系，如哈利伯顿的量>43％，淄博齐龙化工公司；分散剂Sxy一2，成都川Latex2000、BJ公司的BA一86L_3]、加拿大的Latex一1

4、峰化学工程有限责任公司；降失水剂G33S，河南卫以及斯伦贝谢的D500／D600／D7003等，通过缩短辉市化工有限公司。消泡剂：磷酸三丁酯、甲酰胺、“过渡时问”，实现直角稠化，达到油气井防气窜的油酸、Span85、OP一10、丙三醇、聚丙烯酰胺、异辛醇、目的。二甲基硅油、液体石蜡(以上药品均来自成都科龙然而在胶乳水泥浆的研究及实践中，国产丁苯试剂厂)，XP．10(成都川峰公司)，XP．205、XP一20AC胶乳存在和水泥浆不配伍、易絮凝成团、敏感性强(南京华兴公司)，聚醚L61、聚醚L64、聚醚L68(聚及性能调节困难，尤其是起泡严重的问题]。由于氧

5、乙烯与鞠养丙烯嵌段聚合物，南通晗泰化工有限胶乳中含有大量的表面活性剂，气泡在水泥浆中形公司)。成并稳定存在州，水泥浆的实际密度远小于理论密主要仪器：YA．300型电子液压试验机(北京海度，并且对水泥石的抗压强度会产生较大的影响智科技开发中心)；TM一1000台式电子显微镜(日本。因此，需对适用于丁苯胶乳水泥浆体系的消泡Et立公司)；ZL2100自动界面张力仪(溜博三泵科森收稿日期：2012—0416；修改日期：2012—08—20。作者简介：李早元(1976一)，男，副教授，西南石油大学油气田开发工程博士(2O06)，主要从事固井完井工程的教学和科研工

6、作，通讯地址：610500t~)ll省成都市新都区新都大道8号西南石油大学石油工程学院，E—mail：swpilzy@yahoo．tom．cn。第30卷第3期李早元，杨元意，程小伟等：丁苯胶乳水泥浆体系消泡剂优选与评价研究337仪器有限公司)；OWC．9350A常压稠化仪(沈阳航度对胶乳水泥浆起泡作用影响较小。空航天大学应用技术研究所)；JSM．6490LV型扫描2．2丁苯胶乳加量对胶乳水泥浆密度的影响电子显微镜(日本JEOL公司)。丁苯胶gLgl量对胶乳水泥浆体系起泡效果的影1．2实验方法响如表2所示。由表2可以看出，随着丁苯胶gLgl量依据GB10

7、238．2005(油井水泥》、sY／T5546—92的增加，胶乳水泥浆体系起泡现象愈加明显，实测密《油井水泥应用性能试验方法》相应规程，实验中外度值与理论值相差较大。当丁苯胶gLgl量为水泥量加剂采用外掺法，掺量按水泥干粉质量分数计，水的10％时，密度值最低，故选此加量条件下水泥浆作泥浆液固定为0．44；其中水泥浆基础配方为G级水为后续消泡剂消泡能力实验的基础水泥浆。泥+1％降失水剂G33S+0．5％分散剂Sxy．2+水；需要表2丁苯胶乳加量对胶乳水泥浆体系的影响说明的是由于相对于整个体系胶乳的加量较少，故将胶乳作为纯液体计算。使用自动界面张力测试仪测

8、试不同消泡剂溶液的表面张力；将胶乳滴人消泡剂溶液中，测试胶乳稳定性；待水泥浆配制完成2．3消泡