在油气井固井工程中，水泥浆需要流经套管中空，而后由井底在套管与井壁之间的狭小环形空间上返，这就要求水泥浆具有良好的分散与流变性。使用油井水泥外加剂是改善水泥浆性能，提高固井质量的有效方法。分散剂是一种重要的油井水泥外加剂，主要作用是调节油井水泥浆的分散与流变性能，降低水泥浆的粘度，提高可泵送性。目前油田固井用分散剂主要以磺化酮醛缩聚物为主，这种分散剂对水泥浆具有一定的分散性，但存在流动保持性差的问题，而且制备工艺复杂、合成过程中多采用甲醛等有毒物质，对环境造成污染，并与其它水泥外加剂配伍性差，不能较好地满足固井工程需要。
近年来，聚羧酸型分散剂因具有掺量低、分散性好、结构可控以及对环境友好等优异的性能受到广泛关注。通过以甲基烯丙基聚乙二醇（HPEG）、丙烯酸（AA）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为单体，采用水溶液自由基聚合方法，合成一种两性聚羧酸型分散剂（APC）。对该聚合物进行红外、核磁和分子量表征，并研究了分散剂对油井水泥浆的分散性能和流变性能的影响。结果表明，三种单体均参与聚合反应，并且随着分散剂加量的增加，水泥浆的流性指数变大，稠度系数变小，屈服应力变小，两性聚羧酸分散剂的加入明显改善了水泥浆的分散与流变性能。 |