聚醚侧链非离子型水性聚氨酯改性油田固井水泥石性能评价

发布时间：2025-02-11 12:20

　　 通过采用含聚醚侧链的非离子型水性聚氨酯实现对油井水泥石的韧性化改造,用以解决常规聚氨酯(PU)同水泥浆配伍性差的问题,并探究了不同水性聚氨酯加量下对水泥石各项工程性能的影响因素,优化出了适用于酸性地层封固的水泥浆配方体系。结果表明,5%非离子型水性聚氨酯的增韧效果最佳,配浆流动性高,压缩强度稳定在20 MPa以上,稠化时间4 h可控,弹性模量控制在5 GPa以内,表现出了较高的强度和较好的增韧效果。

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【部分图文】：

图1 水性PU改性水泥浆滤失量及稠化时间评测

在流变性及浆体稳定性满足要求的基础上，继续对改性水泥浆浆体的滤失情况以及稠化固结时间进行了考察研究，其中滤失量的评测条件控制在90℃×6.9MPa，以称取30min下的滤液为准。稠化时间测试条件以90℃×45MPa下，稠度达到100Bc时的结果为准，实验结果如图1所示。....

图2 水性PU对水泥石压缩强度的影响

2.2水性PU对油井水泥石力学性能的影响水性PU对水泥石力学性能的影响是本次实验工作的研究重点，即由此以评判水泥石改性增韧下的综合力学性能变化情况。此处综合考虑了固井水泥石于地层环境下所受地层压力、剪切应力以及受作业施工下的震荡冲击作用下所需要考虑的各项力学参数指标，针对水泥石....

图3 水性PU对水泥石冲击强度的影响

由图2可知，同胶乳水泥石类似，水性PU改性水泥石中，随着水性PU加量的不断增加，水泥石的压缩强度呈现递减趋势。但不同于以往胶乳水泥石的抗压评测结果的是，水性PU改性下的水泥石强度递减程度较胶乳水泥石弱，当水性PU加量在5%及以内时，油井水泥石依然具备较高的压缩强度(>20MPa....

图4 水性PU对水泥石弯曲强度的影响

由图3可知，当水性PU加量高于1%以后，水泥石的冲击强度明显提升，3%～5%区间内提升最为明显，其中P3水泥石样本较空白水泥石样本在冲击强度上的提升比率为21.9%，表明水泥石试样受冲击断裂耗能出现了较大的增幅，其韧性得到了较大的提升。由图4可知，随着水性PU加量的提升，水泥石弯....

本文编号：4033256