抗高交变载荷水泥浆的研制及其在涪陵页岩气井的应用

发布时间：2021-12-02 08:40

　　针对页岩气井普遍存在的套管环空带压问题,从提高固井水泥环长久密封完整性角度出发,研制了具有钢筋混凝土力学性能的絮状弹韧性材料DeForm,并以其为基础配制了一种适应页岩气井大型分段压裂的抗高交变载荷水泥浆。室内性能评价试验结果表明,该水泥浆具有优良的弹韧性和耐久性,可有效提高水泥环的抗交变载荷能力,实现水泥环与套管的同步形变,保证井筒的长久密封完整性。该水泥浆在涪陵页岩气田9口井进行了现场应用,固井优质率达到88.9%,套管环空带压率为0,效果非常显著,为预防页岩气井套管环空带压提供了新的技术途径。 

【文章来源】：石油钻探技术. 2020,48(03)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

入井混合流体稠化曲线

絮状弹韧性材料是以改性橡胶粉为主料，增塑惰性材料、增韧纤维为辅料，经混配而成的（代号DeForm）。其中，改性橡胶粉主要通过对改性橡胶颗粒进行膨化预处理，增大比表面积，使其呈“微多孔”纤维状，比表面积比普通聚合物粉大2～3个数量级，与水泥基质结合良好，效能高；另外，通过晶针镶嵌技术将高强度针状惰性材料嵌入到橡胶裂缝中，进一步增加弹韧性材料与水泥石的胶结力。絮状弹韧性材料DeForm的制备步骤如图1所示。1.2 材料表征

采用环境扫描电镜观察絮状弹韧性材料De Form的微观形貌，结果如图2所示。由图2可知，DeForm主要由直径1～5μm的蓬松絮状材料、直径100μm的粗细杆状纤维和粒径20～50μm的无规则矿物颗粒等复合而成，蓬松絮状材料与杆状纤维呈现缠绕分布且分布均匀，无聚集结团现象，满足设计技术指标要求。

【参考文献】：
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本文编号：3528100