由两种不同功能单体制备的油井水泥胶乳性能评价

固井工程是石油或天然气开采过程中一个很重要的环节,其成功与否关系着油气开采能否顺利进行.随着固井技术的发展,对固井水泥的性能要求越来越高,为了改善其性能,需要加入一些外加剂,如胶乳、降失水剂、缓凝剂和分散剂等.为了解决传统丁苯胶乳分散性差、流动性差和不耐高温等问题,本文采用种子乳液聚合的方式,选用两种不同的功能单体苯乙烯磺酸钠(SSS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),与苯乙烯、液体聚丁二烯进行共聚,制得了两种具有抗温抗盐性的功能性胶乳,使用了傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、纳米粒度分析仪、热重分析仪(TG)和场发射透射电子显微镜(TEM)对两种胶乳进行了表征,并对由两种胶乳改性的水泥的性能进行了水泥浆流动度、水泥石抗折抗压强度等测试.水泥浆流动度测试结果表明两种胶乳的分散性能良好,水泥浆流动性能好;热失重测试表明两种胶乳能承受 400℃高温.同时通过水泥水化热测定对由胶乳改性的水泥水化过程进行了探究,证明了其优良的分散性及力学性能是由于胶乳分子上的负电荷对水化产物中所包含的 Ca2+的吸附作用,使得其结构更加致密,从而提高水泥石的性能,而且使用SSS作为功能单体时,由于其更好的吸附作用,相对于AMPS具有更好的耐温性、分散性、流动性.