油井用相变微胶囊的制备与性能
黄熠1 , 刘和兴1 , 王成龙1* , 毛宇航2 , 彭志刚2
1. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司,广东 湛江 524057; 2. 西南石油大学 化学化工学院,四川 成都 610000
Preparation and Properties of Phase Change Microcapsules for Oil Well
HUANG Yi1 , LIU Hexing1 , WANG Chenglong1* , MAO Yuhang2 , PENG Zhigang2
1. Zhanjiang Branch of CNOOC China Co. , Ltd. , Zhanjiang 524057, China; 2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610000, China
摘要 针对深水固井作业过程中水泥水化放热较大,易致使环空地层天然气水合物分解的技术难题,本文以石蜡为芯材,碳酸钡为壁材, 制备 了一种油井用相变微胶囊。 首先,利用 FT-IR、 DSC 、 TGA 与 SEM 对相变微胶囊的化学组成、热性能与微观形貌进行了表征 。 结果表明 : 相变微胶囊的封装效率为 67.40%,具有较高的封装效率和良好的潜热储存能力。其次,对粒径分布与润湿性能进行了测试 。 结果表明 : 微胶囊颗粒平均粒径为 4.946 μm,小于水泥颗粒粒径 17.201 μm ,可较好的镶嵌在水泥石中,并充填于水泥水化产物之间,减小对水泥石力学性能的负面影响 ; 微胶囊与水的静态接触角为 46.8°,具有良好的亲水性能,可应用于水基的水泥浆环境中。最后,将微胶囊应用于水泥浆体系,研究 了 水泥浆的水化温升和水化热 。 结果表明 : 与空白水泥浆相比,加入 12%相变微胶囊水泥浆的最高水化温升与水化热( 48 h )分别下降了 14.56% 和 43.23%。
关键词 :
深水固井 ,
相变微胶囊 ,
水化热 ,
水化温升 ,
制备 ,
润湿性 ,
封装性 ,
潜热存储
收稿日期: 2021-08-12
基金资助: 陵水 25-1区块开发井固井水泥浆体系选择及配套工艺技术研究(CCL2019ZJFN1230)
通讯作者:
王成龙,工程师, E-mail: 2496066496@qq.com
作者简介 : 黄熠(1973-),男,汉族,广东湛江人,高级工程师,主要从事海洋油气钻井的研究和管理工作。 E-mail: huangyi@cnooc.com.cn
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