一、項目簡介

油氣井固井作業中，強堿性水泥漿濾液大量滲入地層不僅會影響固井質量，也會造成產層污染。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。其主要作用在于：減少水泥漿的濾失量，提高頂替效率，減少濾液對地層的傷害；防止水泥漿脫水，提高水泥石強度并可防止環空橋堵，層間竄流。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。隨著鉆井技術的進步，給固井作業提出了更高要求。一般來說，降失水劑的作用機理有以下幾種觀點：(1)提高水泥漿粘度，使之不宜脫水；(2)提高水泥漿靜切力，一旦靜止即發生膠凝，既不產生靜壓，又不傳遞外壓；(3)粒度大小分布不同的顆粒材料，堵塞地層空隙或微孔；(4)使水溶性聚合物吸附于水泥顆粒表面，形成吸附水化層，造成水泥顆粒橋接進而生成網狀結構，束縛更多的自由水，堵塞水泥內部空隙，降低水泥濾餅的滲透性。(5)通過物理或化學交聯使聚合物與無機物在一定壓力下成膜，阻止水泥漿濾液的濾失。

根據這幾種原理，可作油井水泥降失水劑的只有三種：

① 固體顆粒材料，對于這種材料，最初用作降失水劑的是膨潤土，它是以極小的顆粒進入濾餅并鑲嵌在水泥顆粒之間，而使濾餅結構致密，滲透率降低，屬于這類材料還有瀝青、石灰石粉、熱塑性樹脂等。均可用作降失水劑，此類產品的主要特點是：降失水效果顯著、具有很好的抗溫性，如磺化的酚醛樹脂，缺點是配伍性差，尤其是對緩凝劑的選擇性很強，另外對水泥漿的稠度影響較大，產品性能對原料品種和質量的依賴非常大。

② 水溶性高分子聚合物，對于這種材料目前發展最快，主要原因是，合成聚合物具有高效性，用較小的劑量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次，合成聚合物具有既可以提供多種品種和規模，也可以提供具有多種性能和功能的產品。此外，合成聚合物在質量和價格方面的變通性比天然的大，生產的穩定性也較強，然而缺點是產品多為液體，粉末固體生產成本相對較高。

③ 成膜型水溶性高分子－無機鹽交聯體系，此類產品具有優良的降失水效果，對水泥漿稠化時間幾乎沒有影響，配伍性很強，特別適用于中、低溫淡水水泥漿，生產成本較低。

LMS-1為水溶性聚合物型降失水劑，通過在共聚物中引入具有抗鹽、水化能力強的功能基團，并通過先進的生產工藝得到不同分子量分布的共聚物，從而使產品具有抗鹽、對水泥漿稠化時間影響小、對水泥漿具有分散作用的特點。

二、市場前景

我國于八十年代初期開始對降失水劑進行研究和應用，發展速度很快，1986年僅使用59噸，1992年增至857噸，并且需求量逐年增加，使用降失水劑所帶來的保證固井施工安全、保護油氣層已經得到各油田的共識，總公司對降失水劑的使用也越加嚴格，2003年頒布的新的石油天然氣行業標準SY/T 6544-2003對不同固井施工作業中水泥漿失水性能進行了詳細的規定，因此生產、開發油井水泥降失水劑具有廣闊的應用市場。LMS-1型中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑具有適應溫度范圍廣、可適應淡水及海水，因此可廣泛使用于陸地、海洋固井施工作業，具有廣闊的市場空間。

三、規模與投資

中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑適用溫度范圍寬(30℃~120℃)，因此廣泛適用于陸地淺井、中深井固井作業，可適用于G級、A級油井水泥，產品形態為液體，一般加量為5.0%~9%(BWOC)，可使API失水小于50mL/30min。市場價格約為1.4~1.6萬/噸，主要原材料價格為3000~5000元/噸產品。

四、生產設備

投資初期需要一臺可加熱反應釜，如有一定經濟基礎可進一步購置產品檢測實驗設備，約6~7萬元。

五、效益分析

該產品市場價格約為1.4~1.6萬/噸，原材料價格約為原材料價格為3000 ~ 5000元/噸產品，人工、電費月200元/噸產品。

六、合作方式

可以以下兩種方式進行：①一次性買斷；②先支付入門費然后以賣出產品數量提成。

七、其他

1. 該產品主要性能特點：

1) 產品外觀為淺黃色液體，無毒、無嗅，不污染環境。

2) 適用于符合API標準的A級、G級油井水泥。

3) 加量為5%~9％可使API失水小于50mL/30min，由于引入了新的功能基團，因此改變了以往市售聚合物降失水劑類產品過緩凝現象，因而可根據具體施工要求對產品加量進行增減，對水泥漿性能無不利影響。

4) 由于產品具有不同分子量分布的特點，因而其自身具有分散性，常規施工可不加或少加分散劑。

5) 與促凝劑或緩凝劑配合使用，可用于井底循環度為30℃~120℃的油氣井。

6) 具有良好的抗鹽性，可抗飽和食鹽水。

2. 建議配方：我們將針對不同的井況推薦以下水劑漿配方。

水灰比：0.44  

以上為各溫度段下推薦配方，現場施工前還應根據井下具體情況如水質、不同水泥材料等因素進行施工前的化驗工作，確保施工安全。

八、圖片

抗鹽性能

圖1為不同含鹽量下各溫度段水泥漿的失水情況（LMS-1加量為6%），可以看出當濃度高達36％時LMS-1仍能夠將水泥漿失水控制在100mL左右。

圖1 鹽水濃度對LMS-1失水性能的影響