高温油井水泥缓凝剂聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/苯乙烯磺酸钠/衣康酸的合成及缓凝效果

摘要：

根据自由基水溶液聚合原理,合成2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸（AMPS）、苯乙烯磺酸钠（SSS）和衣康酸（IA）的三元共聚物缓凝剂（AMPS/SSS/IA）,采用红外光谱和核磁共振表征其结构,表明所合成共聚物为目标产物。经正交实验得到AMPS/SSS/IA的最佳合成条件：溶液酸碱度pH=7、引发剂加量为3%、反应时间为5 h、反应温度为60℃、单体AMPS、IA、SSS的质量比为57：24：19。测试了缓凝剂不同加量的水泥石24 h抗压强度,结果表明AMPS/SSS/IA可以有效抑制水泥石24h抗压强度的衰减。高温高压稠化实验表明缓凝剂AMPS/SSS/IA加量为0.7%时,140℃稠化时间可达200min。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征,讨论了所合成共聚物的缓凝机理,认为缓凝现象的发生,是因为AMPS/SSS/IA与Ca2＋生成了复杂的螯合物抑制了Ca（OH）2晶体的形成和生长,以及引起水化硅酸钙（C-S-H）包覆层的增厚。

关键词：高温缓凝剂、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/苯乙烯磺酸钠/衣康酸、缓凝机理、油井水泥

所属期刊栏目：40

分类号：TQ317;TQ172

在线出版日期：2012-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：703-710