水不分散水泥浆的机理探讨与性能评价

发布时间：2021-11-05 09:12

　　基于胶体稳定理论、双电层压缩及吸附架桥原理,对水不分散水泥浆体系作用机理进行了探讨,并采用扫描电镜分析（SEM）进一步证明抗分散絮凝剂BCY-100S对水泥颗粒的架桥凝聚作用。评价了多种减阻剂对水不分散水泥浆流变性能和抗分散性能的影响,优选出能改善流变且不影响抗分散性能的BCD-200S作为配套减阻剂。评价了3种水灰比分别为0.45、0.47和0.50的水不分散水泥在30～80℃的抗分散性能、力学性能及其综合性能,结果表明,水灰比增大不影响水不分散水泥浆的抗分散性,水不分散水泥浆的游离液量为0 mL,上下密度差不大于0.03 g/cm³,流动度不小于20 cm,失水量可控制在50 mL以内,其力学性能满足施工要求。 

【文章来源】：钻井液与完井液. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

胶体颗粒间的位能曲线图

为了达到较好的电中和和压缩双电层作用，抗分散絮凝剂的电荷密度不易过高且分子链要达到一定长度，由图2(b）可知，当电荷密度较高时，抗分散絮凝剂与颗粒接触点多，延伸至双电层外的部分少，不能很好地桥连。电荷密度和分子链长度适中的抗分散絮凝剂，可延伸至双电层外，提高了双电层压缩和桥连的效率，容易形成有效絮凝体。1.3 吸附架桥作用理论

由上所述，要达到有效的双电层压缩和吸附架桥作用，絮凝剂的分子量必须满足一定大小，从图4可以看出，加入的抗分散聚合物表观黏度越大，水泥浆的抗分散效果越好，这是因为聚合物分子量越大，分子链越长，有利于双电层压缩和分子间搭桥，从而形成稳定的絮凝体。因此，最终选择表观黏度大于150 m Pa·s的聚合物作为抗分散絮凝剂。图4 抗分散聚合物的表观黏度对抗分散效果的影响

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3477513