一种长封固段固井用缓凝剂的制备及性能评价

来源：精细化工杂志2022年第3期北京时间：

作者：左天鹏

摘要：针对目前常用缓凝剂存在的易引起油气井固井水泥浆异常胶凝、长封固段井中顶部水泥石强度发展缓慢等问题，本文通过硼酸与共沉淀法制备的镁铝型层状双氢氧化物（Mg/Al-CO3-LDH）进行离子交换反应合成了一种层状复合缓凝剂材料——硼酸根插层水滑石（Mg/Al-BA-LDH）。采用XRD、FTIR、SEM等对其结构进行表征。结果表明，制备的Mg/Al-BA-LDH结晶度较好，在pH=4.5下其层间距最大，为0.92nm。评价了添加Mg/Al-BA-LDH的水泥浆体系的综合性能。结果表明，Mg/Al-BA-LDH在90~170℃下能有效调节水泥浆稠化时间，其稠化曲线平稳且呈直角稠化。含Mg/Al-BA-LDH的水泥石24h低温强度大于14MPa，掺量为0.5%（掺量以水泥质量为基准）时，其7d强度可达33.97MPa。在不同的温差条件下养护后其顶部水泥石抗压强度正常发展，满足长封固段固井施工要求，Mg/Al-BA-LDH的填充效应以及晶体效应在水泥水化后期中起主导作用，促进水泥的水化，有效的缓解了因缓凝作用而导致的浆体抗压强度下降。

关键词：长封固段、大温差、水滑石、固井、缓凝剂

基金资助：四川省区域创新合作项目（2021YFQ0045）；油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）资助项目（PLN2020-17）