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摘要
以苯乙烯磺酸钠、环氧树脂E54为原料，制备了一种用于提高油井水泥石抗CO2腐蚀的水性环氧树脂WEP。通过FTIR、1HNMR及TG分析了其化学结构和热稳定性。将制备的WEP分散到水中形成乳液，测试了乳液的分散性与稳定性。将WEP用于油井水泥石中，在模拟地层高温高压及CO2酸性环境条件下进行了水泥石腐蚀实验，通过抗压强度、热重分析、SEM以及XRD评价了水泥石的腐蚀程度。结果表明，WEP具有较好的环境应用热稳定性，其热分解温度为295 ℃。WEP具有良好的自乳化性能，乳液分散均匀，乳液滴粒径较小，且乳液稳定性高，在6000 r/min离心分离条件下可稳定30 min不分层。WEP可有效提高水泥石抗CO2腐蚀性能，水泥石在180 ℃、总压40 MPa、CO2分压10 MPa条件下，腐蚀90 d后，含WEP的改性水泥石抗压强度衰退率仅为14.7%，CaCO3含量仅为0.25%，均远低于对比水泥石。XRD和SEM结果表明，WEP改性的水泥石腐蚀后，其内部主要成分仍是水化硅酸钙等水化产物。WEP在水泥石中形成包裹水化产物的聚合物膜，从而减少了水化产物与CO2的接触，提高了水泥石的抗CO2腐蚀性能。
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单位化学化工学院; 西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室
