鉆井用劑水泥漿ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 04:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 水溶性鹽可以提高水泥漿液相密度，從而提高水泥漿的密度，如NaCl，可以提高水泥漿密度至 g/cm3。 另外，水泥漿的其他調(diào)節(jié)劑也對密度起一定的調(diào)節(jié)作用。 二、加重劑 第二章 水泥漿分散劑 1．磺酸鹽 磺酸鹽是最普通的水泥分散劑，分散劑分子中含有 5~50個磺酸鹽基團，這些基團連接在高度枝化的大分子主鏈上。從結(jié)構(gòu)上來看，支鏈形聚合物是理想的分散劑。這是因為這種枝形大分子結(jié)構(gòu)對于橋接水泥顆粒所需要的分散劑濃度范圍是比較低的。 此外，有些帶有陰離子基團的線型聚合物大分子和有機化合物，也是有效的分散劑，屬于磺酸鹽類的水泥分散劑有以下幾種： 1）密胺磺酸鹽（ PMS) PMS是建筑業(yè)最常用的分散劑，在油井水泥中應(yīng)用不多。 2）聚萘磺酸鹽 這類產(chǎn)品是目前油井水泥最通用的分散劑，國內(nèi)產(chǎn)品的牌號有 FDN，MF， UNF等；國外牌號為 PNS或 NSFC。 此類產(chǎn)品是 β萘磺酸鹽和甲醛的縮合產(chǎn)物，其支化度和相對分子質(zhì)量均為寬分布。 PNS（ FDN）的合成是以萘或萘的衍生物為原料，經(jīng)磺化后再與甲醛縮合而成。由于萘環(huán)上電子云密度分布不均勻，各碳碳鍵長不相等，故在磺化反應(yīng)中， α位和 β位取代反應(yīng)活性不同。 α位較 β位活潑，故在較低溫度（ 60℃ ）即可進行磺化反應(yīng)，生成 α萘磺酸鹽；而在較高溫度下（ 165℃ ）進行磺化反應(yīng)，主要生成 β萘磺酸鹽。當(dāng) α萘磺酸鹽與硫酸共熱至 165℃ 時，即轉(zhuǎn)變?yōu)?β萘磺酸鹽。 3）木質(zhì)素磺酸鹽 木質(zhì)素磺酸鹽是鉆井液最常用的分散劑，同時也是水泥漿良好的分散劑。但由于它同時也有緩凝作用，因而一般不用于低溫。其它木質(zhì)素的衍生物如木質(zhì)素羧酸是比木質(zhì)素磺酸更為有效的油井水泥分散劑，同樣也具有緩凝作用。 4）聚苯乙烯磺酸鹽 聚苯乙烯磺酸鹽是很好的油井水泥分散劑（亦可用于 MTC體系）。 （或其它酮類）縮聚物 甲醛和丙酮縮聚物（國內(nèi)牌號為 SXY）分子結(jié)構(gòu)中含 OH， CH3， C和 SO3H基團，其使用溫度可達 150℃ 是目前國內(nèi)最好的高溫水泥分散劑。 屬于此類的有水解淀粉、纖維素或半纖維素和它的非離子型聚合物，聚乙烯醇、聚氧乙烯和聚乙二醇等，均具有良好的分散性能但同時也有緩凝作用 4．低分子化合物，如羥基羧酸 此類化合物具有很強的分散能力同時又是強緩凝劑。其中最典型的是檸檬酸，它具有極好的抗鹽耐溫性能，故常用于鹽水水泥漿體系和高溫固井作業(yè)作為分散劑和緩凝劑。 油井水泥分散劑一般為 表面活性劑 ，大體上可分為陰離子型、陽離子型和非離子型， 其主要作用機理為吸附分散作用 。其微觀機制，因分散劑分子結(jié)構(gòu)不同而存在一定差異。 當(dāng)水泥和水混和拌漿時，水泥顆粒表面存在正電荷和負電荷。當(dāng)固相濃度較高時，通過正、負電荷間的作用使水泥顆粒形成一種連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)水泥漿被泵注，
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