《表1 不同SCR-3加量下水泥浆的稠化时间》

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《一种大温差弹韧性水泥浆》

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通过分子结构设计，以Ca2+的络合理论为依据，采用含磺酸基团的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为主要单体，双羧基单体衣康酸（IA）和含刚性基团单体N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为辅剂，研制出性能优良的抗高温大温差缓凝剂SCR-3。其中的AMPS磺酸基团可提高SCR-3的耐温和抗盐性能，IA中的双羧基能够牢固吸附在水泥颗粒表面与钙离子作用，形成致密水化层，降低水泥环水化反应速率，NVP中的刚性基团具有一定的空间位阻作用，部分弱化IA上双羧基的强吸附能力。SCR-3中的缓凝基团通过感应温度变化，实现对浆体中Ca2+的“包覆”和“释放”，高温下有效包覆并抑制水泥浆体相中Ca2+实现缓凝，低温下“释放”Ca2+或适时失效，不影响水泥石强度发展，满足大温差使用[6]。室内评价了抗高温大温差缓凝剂性能，结果见表1。由表1可以看出，在70～170℃范围内，水泥浆稠化时间可调且缓凝剂加量规律性好，100℃温差下水泥石72 h顶部强度大于21 MPa。说明缓凝剂SCR-3具有良好耐温性能和较宽温度适用范围，可满足深井、超深井或长封固段大温差固井作业需求。