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行业动态
油井水泥外加剂研究现状及展望
0朱涵
（西南石油大学材料科学与工程学院四川610500）
2016-07
摘要：综述了近十年来国内有关调凝剂、降失水剂、分数制、堵漏剂等油并水况外加制的应用情况以及研究现状，并总结了现阶段各类油并水混外加剂存在的不足之处以及对今后发展意势的展望
关键词：油井水泥外加剂；调凝剂；降失水剂；分散剂：漏剂
文献标识码：A
中图分类号：T
CurrentResearchSituationandProspectofoilWellCementAdmixture
ZhuHan
(Material Science and Engineering Institute of Southwest Petroleum University,Sichuan, 610500)
Abstracf: This paper smmarizes the application sitarationt and carrenf research condition of domestic nearly J0 jears relevant rhickenins fime control agent, fluid loss agent,dispersing agenz,losf circitlatio additive etc.oil well cemen admixfure ,and summarizes the existing deficiency o) all kinds of oil well cemenf admixfare as well as the futare development trend
Key words: oil well cemenf admixfure; rhickening fime confrol agenr; fuid loss agenz; dispersing agenr; los circularion additive
随若超深并与复杂并的问世给钻并、固并等工作带来了
很多困难，同时也对水泥察的性能有了更产格的要求，特别是在环境条件恶劣的地质下注入水泥，必须要依靠加入外加剂来改善其使用性能。例如可通过添加促凝剂或者缓凝剂来调节水泥浆的稠化时间；通过添加降失水剂改变水泥浆失水性能：添加分散剂采改善水泥浆的流变性能；加入堵漏剂来降低循环漏失等等。
一、油井水泥调凝剂现状
1.促凝剂
促凝剂包含促凝悬浮剂、复合促凝剂以及非氯化物和氯化物促凝剂。从成分上分析，非氯化物促凝剂为硅酸钠和碳酸钠，氯化物促凝剂为海水、氯化钾、氯化钠以及氯化钙等。非氯化物促凝剂包括碳酸钠和硅酸钠等；而主流的复合促凝剂是由一定比例的硅酸盐水泥、CMC、碱金属氢氧化物、尿素与水复合而成，使用这些材料固井既能缩短水泥浆的凝固时间，又能提高它的流动性。促凝悬浮剂中含有铝酸钾、碳酸钾，还含有一定量的氢氧化钾，它不会影响水泥浆的沉降效果，能有效降低其侯凝时间，广泛适应于水基水泥浆。
近年来，针对目前国内油田低温浅层固并可供选择的
油并水泥促凝剂种类少、某些油并水泥促凝剂促凝和早强效果不佳以及对水泥浆流变性影响较大等问题，很多学者进行了新型促凝剂的开发和研制。如曹洁针等，通过室内实验研制了一种新型复合促凝剂WSA-1。促凝剂WSA-1能使水泥浆的水化过程加速，降低稠化时间，大大提升其早期强度，当m(WSA-1):m(水泥干灰)=3%时，水泥浆稠化时间可缩短 50%以上，水泥石6h强度从3.2MPa增强到11.3MPa，24h 抗压强度从24.3MPa增强到46.1MPa，完全满足其评价标准的相关要求，且对水泥浆的初始稠度和流变参数基本无影哨，是一种性能优异的、可用于低温浅层油气井固并水泥浆体系的复合促凝剂。
彭志刚等，研制了过渡金属复合盐类促凝剂LT-A。促凝剂LT-A能促进油井水泥的水化能力，缩短水泥浆稠化万方数据
时间，显著提高水泥石早期抗压强度，加入促凝剂LT-A 的水泥浆稠化时间会低于原稠化时间的一半，6h的水泥石抗压强度不超过4.0MPa，完全满足促凝剂评价标准SY/T 5504.4一2008的相关要求。实验还进一步证实：LT-A对水泥浆流变参数和初始稠度基本无影响，是一种性能优于CaCl 的新型促凝剂。
2.缓凝剂
缓凝剂的作用效果与促凝剂恰好相反，由于钻并工作越往地层深处发展，温度和压力就会越高。那么水泥浆受制于高温高压的环境，将会稠化的特别快，这会极大地缩短水泥浆在输送过程中的时间，对于钻并作业的继续进行将会非带不利，那么，为了保证其能够拥有足够的可泵送时间，需加入油并水泥缓凝剂改善水泥浆在高温高压下的流变性能以及稠化性能。缓凝剂大致可分为以下几种：羟基羧酸类物质、纤维素及其衍生物、木质素磺酸盐及其衍生物、糖类化合物、无机酸（盐）类物质、有机磷酸类以及聚合物类缓凝剂。
聚合物类缓凝剂以其缓凝性能可控、可耐高温等特点成为了国内外广泛研究的一类油并水泥缓凝剂。目前聚合物类缓凝剂主要分为AMPS类聚合物、非AMPS类聚合物、复配聚合物这三类。AMPS类聚合物缓凝剂又分为二元聚合物与多元聚合物。在二元共聚的基础上，引入更多具有特征功能基团的其他单体，多元聚合物将成为增加水泥浆或水泥石的某些性能的必然趋势。三元聚合物缓凝剂如AMPS/苯乙烯磺酸钠(SSS)/马来酸(MA)、AMPS/AA/丙烯酰胺(AM)、AMPS IA/丙烯酸磷酸酯(PM-2)、AMPS/SSS/IA、AMPS/IA/葡萄糖酸钙、AMPS/IA/不饱和阳离子单体DY等相继面世，并具有各自的优异性能。
复合缓凝剂研究的目的有三点：延长稠化时间，随加
量、温度变化可调；扩大缓凝剂适用温度范围；使缓凝剂具有其他性能，如分散性、悬浮性等。由于共聚物自身的高温缓凝性不强，若与其他缓凝剂复配使用，使用温度范围可大大提高，现将聚合物缓凝剂与聚合物、无机酸或有机酸复配