PVA作为油井水泥降失水剂的实验研究与机理探讨

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聚乙烯醇是一种水溶性聚合物,价格相对低廉,性能优越,来源丰富,在国民经济的各个领域都得到了广泛的应用,利用它是一种高分子水溶性聚合物,分子链上的羟基容易进行各种各样的化学反应的特性,本文把它作为油井水泥降失水剂的原料来研究。 本文的研究思路是:首先看聚乙烯醇本身是否能作为水泥浆的降失水剂,它的用量和各种性能如何;然后寻找一种交联剂,使它与聚乙烯醇分子中的羟基进行反应,形成三维的空间网状结构,当水泥浆灌注到地层时,在水泥浆与地层之间形成一层致密的薄膜,阻止了水泥浆中的水向地层的漏失。 研究表明,除了低聚合度的聚乙烯醇不能作为降失水剂以外,其它型号的聚乙烯醇都可以作为降失水剂,其中,PVA17-88的降失水效果最好。PVA17-88的加量达到1.6%BWOC时,就可达到固井施工的要求,向PVA17-88中加入一种交联剂,若此交联剂与PVA17-88干混,聚乙烯醇的加量为0.8%BWOC时,交联剂的加量为2.5%PVA17-88时,此时为最佳加量;若此交联剂与PVA分别制成水溶液混合,则聚乙烯醇的加量为0.7%BWOC,交联剂的加量为2.0%PVA17-88时,此时为最佳加量,并且提高了水泥浆的抗温能力,这时PVA17-88的用量比没加入交联剂的PVA17-88的用量减少一半以上,从而降低了固井成本费用。 PVA17-88的加入对水泥浆的密度、抗压强度无影响,稠化时间延长、游离水含量降低、流变性能增强。
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