本站原创
摘要：聚羧酸类油井水泥外加剂目前是综合性能最优异的，如具有分散性好，高流动性、耐高温等优异性能而且质量也很稳定，是目前油井水泥外加剂类探讨的重点。但将油井水泥和聚羧酸类外加剂混合后做稠化实验时偶尔会发现有异常的凝胶状物质，在搅拌桨处会发现油井水泥浆形成的胶冻状物质（“包心”内部）交缠在桨轴上。当水泥浆凝固后，“包心”内部和未胶凝部分有很清楚的分层现象。在固井时出现的异常凝胶类物质会堵塞宽度只有3-5厘米的水泥通道，给泵送带来困难，甚至导致固井作业失败。为浅析利用聚羧酸类油井水泥外加剂调节水泥浆性能时偶尔发生水泥浆异常胶凝现象的理由，用油井水泥分别与聚羧酸减水剂（PCM）、聚羧酸缓凝剂（DHTR）制备异常胶凝油井水泥浆试样；根据红外光谱扫描、对异常胶凝部分及外部未异常胶凝部分用红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、扫描电镜和电子能谱浅析仪进行检测、浅析来判断反应历程及成分结构变化。实验结果表明：聚羧酸与水化硅酸钙、铝酸三钙发生交联反应，形成油井水泥浆异常胶凝；油井水泥浆中硅和铝的质量分数升高会加重异常胶凝程度。根据异常胶凝产生的理由，利用络合剂同油井水泥中的铝元素进行络合，降低其质量分数来解决异常胶凝不足；或利用具有表面活性的小分子量的聚合物与油井水泥浆中的阳离子（例如Ca~(2+)离子）进行反应，制约油井水泥浆中阳离子交联的机会，加入特殊盐类转变油井水泥水化初期进程，破坏-O-Si-O-与聚羧酸的交联，来解决该不足。通过实验现象来看取得了很好的效果，解决了异常胶凝的不足。关键词：聚羧酸类外加剂论文异常胶凝论文油井水泥浆论文解决策略论文
摘要4-5
ABSTRACT5-6
革新点摘要6-9
前言9-14
0.1 论文的探讨目的和作用9
0.2 水泥浆的异常胶凝介绍9-10
0.3 国内外探讨情况及进展走势10-13
0.4 论文的探讨思路及主要内容13-14
第一章 聚羧酸-油井水泥系统水化历程及作用机理14-24
1.1 油井水泥水化历程14-18
1.1.1 硅酸二钙的水化14-16
1.1.2 C-S-H 凝胶的化学组成16-17
1.1.3 三硫型水化硫铝酸钙与单硫型水化硫铝酸钙17-18
1.2 聚羧酸类外加剂作用机理18-22
1.2.1 作用论述18-21
1.2.2 揭示聚羧酸类外加剂作用机理的试验策略21-22
1.3 本章小结22-24
第二章 聚羧酸-油井水泥系统异常胶凝的机理探讨24-31
2.1 实验24-25
2.1.1 实验材料24
2.1.2 实验仪器24
2.1.3 试样制备24-25
2.1.4 实验测量25
2.2 结果浅析25-29
2.2.1 红外光谱浅析25-26
2.2.2 X 线荧光光谱浅析26-27
2.2.3 扫描电镜和电子能谱浅析27-29
2.3 实验验证29
2.4 本章小结29-31
第三章 聚羧酸-油井水泥系统异常胶凝的解决案例31-43
3.1 制约油井水泥浆中的铝元素的质量分数31-34
3.1.1 实验32
3.1.2 结果与讨论32-34
3.2 降低油井水泥浆中阳离子参与交联的程度34-37
3.2.1 实验34-35
3.2.2 结果与讨论35-37
3.3 加入特殊盐类破坏-O-Si-O-与聚羧酸的交联37-39
3.3.1 实验37
3.3.2 结果与讨论37-39
3.4 水泥浆性能测试39-43
3.4.1 实验39-40
3.4.2 结果与讨论40-43
结论43-44