油井水泥用聚合物微球膨胀剂的合成与性能

作者：滕兆健; 高继超; 李建华; 周雪; 李洋; 赵宝辉

来源：油田化学, 2019, 36(01): 58-62.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2019.01.012

• 水泥浆
• 膨胀剂
• 水窜
• 聚合物微球
• 自封堵

为解决固井水窜问题,通过借鉴调剖堵水技术原理,选用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸酯为主要原料制备了粒径为100 nm左右的交联聚合物微球BCP-3S。利用扫描电镜和透射电镜对其微观形态进行观察,开展了聚合物微球水泥浆常规性能评价试验、水泥石膨胀性能测试以及水泥石裂缝自封堵试验。结果表明,聚合物微球膨胀剂BCP-3S具有良好的球形形态,对水泥浆常规性能无不利影响;加入0.6%(BWOC)的BCP-3S后,养护7 d的水泥石膨胀率最高达1.62%,远高于目前在用膨胀剂;水泥石出现裂缝遇到水窜后,BCP-3S可进一步发生膨胀,直径由原来的100 nm左右膨胀为600 nm以上,有效填充和阻塞裂缝,防止水窜发生。目前该技术在大港油田调整井官XX井成功实施,固井一界面胶结质量合格率92%,二界面胶结质量合格率85%,与同区块井相比,一界面合格率提高25%,二界面合格率提高40%,且在后期试采过程中无水窜的发生,可为解决固井过程中的水窜问题提供技术支撑。图6表3参10