油井水泥缓凝剂BH作用机理研究

来源：钻井液与完井液杂志2015年第2期北京时间：

作者：严思明,王富辉,高金,李省吾,廖咏梅

单位：西南石油大学化学化工学院, 成都；

摘要：通过XRD、能谱分析、络合滴定、SEM等方法,研究了油井水泥水化过程诱导期的反应机理及实验室自制缓凝剂BH(长支链的羧酸、磺酸型)对水泥水化过程诱导期的影响。水泥熟料水化初期,体系中Ca(OH)2含量为2%左右,诱导期结束后,Ca(OH)2含量最大可升至45%。结果表明,水化过程诱导期主要受溶液中Ca(OH)2含量的影响。缓凝剂BH能牢固地吸附到水泥颗粒表面形成包覆层,阻止水泥的进一步水化,同时能够与Ca2+络合,增加Ca(OH)2过饱和溶解度至1.97 g/mL,抑制Ca(OH)2晶核的形成,延长了水泥浆的诱导期。从电镜图可以看出, BH能改变Ca(OH)2晶体的晶貌,抑制晶体生长,从而在一定程度上延长了水泥的稠化时间,达到了缓凝目的。

关键词：油井水泥, 缓凝剂, 水化机理, 诱导期, 氢氧化钙, 稠化时间