【石油助劑檢測(cè)】油井水泥又稱堵塞水泥，是加固油井開采通道，封隔底層內(nèi)的油氣、水層對(duì)輸油管線的干擾，從而形成直通地面的封閉式采油管道，對(duì)油田的開發(fā)具有重要的促進(jìn)作用。目前對(duì)外加劑產(chǎn)品開發(fā)主要是集中在磺酸類聚合物，其所具有的高耐溫、耐鹽、高聚合活性特征在油井水泥應(yīng)用中取得了顯著的成果，很大程度上提高了油田開發(fā)效率，保護(hù)了油井管道的高效運(yùn)行。其主要的產(chǎn)品有以下四種：高溫緩凝劑、分散劑、降失水劑以及防油氣竄劑。

 次注水泥必須有好的頂替效果，才能達(dá)到封隔地層的目的。人們經(jīng)過長(zhǎng)期探索與實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到在大多數(shù)情況下采用紊流注水泥的方法有利于獲得較高的頂替效率。油井水泥分散劑能降低水灰比，改善水泥漿的流變和施工性能，并可在較低的排量、泵壓下實(shí)現(xiàn)紊流。因此，油井水泥分散劑的研究與應(yīng)用得到了不斷的發(fā)展，成為目前國(guó)內(nèi)外使用普遍、消耗量大的油井水泥外加劑之一。

1、木質(zhì)素磺酸鹽及其衍生物

早在2O世紀(jì)3O年代初，人們發(fā)現(xiàn)將亞硫酸鹽紙漿廢液加入混凝土中可以改善混凝土的工作性，提高強(qiáng)度和耐侯性。在我國(guó)建筑行業(yè)，木質(zhì)素類分散劑的應(yīng)用比較廣泛。在2O世紀(jì)7O年代，石油及地質(zhì)勘探部門引用了這類分散劑。主要有木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣和木質(zhì)素磺酸鐵鉻鹽等，均由造紙廢液處理、加工而成。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低、來源廣，且具有一定的降濾失作用。不足之處是減阻分散效果較差，易起泡，有一定的緩凝作用。TD-1A是木質(zhì)素的改性產(chǎn)物，具有分散效果好、稠化時(shí)間易調(diào)、固井材料費(fèi)較低等特點(diǎn)，也屬于緩凝型分散劑。中原油田鉆井工程公司與河南省科學(xué)院化學(xué)研究所合作開發(fā)的高改性木質(zhì)素磺酸鹽抗高溫分散劑HD-1，分散、抗溫能力強(qiáng)，具有緩凝作用，特別適用于深井和超深井的固井作業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)1O余口井的試驗(yàn)與應(yīng)用證實(shí)，HD-1分散、抗溫效果尤為顯著。

2、多環(huán)芳基磺酸鹽甲醛縮合物

這類分散劑中具代表性的是β-萘磺酸／甲醛縮聚物，即國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的FDN。它是一種重要的表面活性劑，一般為棕黃色粉末，水溶液pH值7～9。其特點(diǎn)是：分散效果好，對(duì)水泥漿的增密作用強(qiáng)；引氣量少，早期強(qiáng)度發(fā)展較快；適用于多種油井水泥，與其他外加劑有良好的相溶性；耐溫性超過普通的木質(zhì)素磺酸鹽。除FDN外，國(guó)內(nèi)主要同類產(chǎn)品有：UNF、CFR-H等。盧璋等研制了一種改性萘磺酸甲醛縮合物油井水泥減阻劑，主要技術(shù)特點(diǎn)是在高聚合度的萘磺酸甲醛縮合物中加入了兩類改性劑，能較好地改善水泥漿的流動(dòng)性能和紊流誘導(dǎo)作用，高溫流變性能比已有產(chǎn)品有很大的提高。

3、磺化醛酮縮聚物

磺化醛酮縮聚物類分散劑是2O世紀(jì)9O年代初期研制成功的新型分散劑產(chǎn)品。王中華等開發(fā)的磺化丙酮一甲醛縮聚物SAF，是將甲醛、丙酮、亞硫酸鈉和水按一定比例配料，先將亞硫酸鈉水解，再將甲醛、丙酮和焦亞硫酸鈉的混合液分批加入亞硫酸鈉水溶液中，利用亞硫酸鈉水解產(chǎn)生的堿作縮聚反應(yīng)的催化劑，不再外加強(qiáng)堿作催化劑，降低了生產(chǎn)成本，易工業(yè)化生產(chǎn)。閻醒等發(fā)明的高分子量的磺化酮醛縮聚物，是采用焦亞硫酸鈉的堿溶液作磺化劑，丙酮和甲醛作單體，調(diào)整酮、醛、焦亞硫酸鈉的配比，控制適宜溫度，改變工藝條件，先降溫后升溫進(jìn)行回流，使磺化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，所得產(chǎn)物經(jīng)干燥成為固態(tài)產(chǎn)品。本法原料易得，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品的磺化度高，能改善水泥漿的流變性，常溫和高溫減阻性能都較好，還具有一定降濾失性和緩凝作用，便于現(xiàn)場(chǎng)施工。西南石油學(xué)院研制的SXY等，已在許多油田應(yīng)用。這類分散劑的特點(diǎn)是：原材料來源比較廣泛，價(jià)格適當(dāng)，不具有萘系分散劑的毒性；抗溫能力較萘系產(chǎn)品有所提高；同樣適用于多種油井水泥，與多數(shù)外加劑有好的相容性。與SAF、SXF相類似的產(chǎn)品還有USZ，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中也見到了較好的效果。

4、水溶性密胺樹脂

水溶性密胺樹脂是由三聚氰胺、甲醛和焦亞硫酸鈉等原料，經(jīng)加成、磺化、縮合反應(yīng)制成的一種高分子物。用于油井水泥的水溶性密胺樹脂SMUF主要特點(diǎn)是分散減阻效果更明顯，無緩凝作用，具有與萘系分散劑一樣的穩(wěn)定的六元共軛環(huán)結(jié)構(gòu)，親水基團(tuán)為磺甲基，比一般分散劑的磺酸基有更強(qiáng)的水化作用。不足之處是價(jià)格較高，限制了這一產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

5、乙烯基單體聚合物及其衍生物

乙烯基單體聚合物及其衍生物作為油井水泥分散劑，其特點(diǎn)是穩(wěn)定性好，耐高溫，不引氣，減阻效果好，特別耐鹵。缺點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)較高。例如，聚苯乙烯磺酸鈉(SPS)減阻效果良好，磺化度達(dá)到一定值的SPS均具有強(qiáng)的抗鹽析能力，在飽和NaCL溶液中不沉淀析出；磺化苯乙烯．馬來酸酐共聚物(SSMA)是一種性能優(yōu)良的分散劑，可用于MTC水泥漿。中原油田和中石油北京石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院油田化學(xué)所共同研制的DC-08，分散能力，耐鹽可達(dá)到飽和。吳安明研制了一種低分子量的磺化聚苯乙烯，用1，2一二氯乙烷作溶劑，過氧化二苯甲酰作引發(fā)劑，叔丁硫醇作分子量調(diào)節(jié)劑，將苯乙烯聚合成平均分子量為1900~9500的低分子量聚苯乙烯的1，2一二氯乙烷溶液，再用氯磺酸進(jìn)行磺化，聚合磺化過程連續(xù)進(jìn)行，溶劑易回收利用，產(chǎn)物磺化度高，高溫性能良好，生產(chǎn)成本低。

6、多羥基羧酸(鹽)

這類分散劑主要有檸檬酸、酒石酸、水楊酸等及其鹽。主要特點(diǎn)是分散性強(qiáng)并兼有緩凝效果，特別適用于飽和鹽水水泥漿體系。例如，分散緩凝劑SS-01滿足了飽和鹽水水泥漿固井需要，解決了中原油田巖鹽層固井問題；SN一1分散劑與AM／

AA二元共聚物為主的降濾失劑相容性好，已成功地應(yīng)用于多口井的固井施工。同類產(chǎn)品還有CA-15等。