天然气水合物层固井用相变微胶囊的制备及应用

作者：王龙; 吴佳容; 彭志刚; 赫英状; 张云

来源：合成化学, 2023, 31(07): 519-526.

DOI：10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.22097

• 天然气水合物
• 相变微胶囊
• 低温固井
• 水化热
• 制备

在深水低温固井中，水泥浆水化放热极易导致天然气水合物的分解，对固井作业构成威胁。本文采用界面聚合法合成了一种相变微胶囊材料(MPCM),通过FT-IR、 SEM和DSC等对MPCM的化学结构、微观结构和相变特性等进行了研究。结果表明，MPCM为规则球形结构，表面粗糙，粒径分布均匀，平均粒径为24.51μm。MPCM的熔点和相变焓分别为30.52℃和70.60 J/g,包封率为62.91%。通过将MPCM加入油井水泥中，采用自制的半绝热式水化热测试装置得到了不同MPCM加量下水泥浆的水化温升和水化热分布曲线。结果表明：水泥浆的水化温升和水化热不断下降，当MPCM加量为12%(物质的量分数)时，水泥浆水化温升Tr下降了22.28%, 24 h水化放热Q24 h下降了28.46%。微胶囊MPCM可有效控制水泥浆的热发展，降低深水天然气水合物层的固井风险。

• 单位
  化学化工学院; 西南石油大学