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一種可固化防漏工作液水化機理研究

文檔作者：李早元周靖東鄧智中郭小陽文檔來源：油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室? 西南石油大學(xué)		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年10月05日
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第34 卷 第2 期
2017 年3 月
Vol. 34 No. 2
Mar. 2017
鉆 井 液 與 完 井 液
DRILLING FLUID &amp;amp; COMPLETION FLUID
doi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2017.02.017
一種可固化防漏工作液水化機理研究
李早元，　周靖東，　鄧智中，　郭小陽
（油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室? 西南石油大學(xué)，成都300452）
李早元等，一種可固化防漏工作液水化機理研究[J]. 鉆井液與完井液，2017，34（2）：93-98.
LI Zaoyuan, ZHOU Jingdong, DENG Zhizhong,et al.Research on the hydration mechanism of a kind of solidifiable leakageproof
working fluid[J].Drilling Fluid &amp;amp; Completion Fluid，2017，34（2）：93-98.
摘要　研究了一種低密度（1.30 g/cm3）可固化防漏工作液，用于解決低壓易漏失井段在固井時，因地層承壓能力低、
易漏失、竄槽，導(dǎo)致固井質(zhì)量不高的問題。通過在優(yōu)質(zhì)的隔離液中加入一種具有固化性能的材料（2.60～2.90 g/cm3）替代
常規(guī)的加重劑，配制一種低密度可固化工作液。該工作液能有效平衡地層壓力并在環(huán)空中固化，從而對易漏地層起到防漏
效果、提高固井質(zhì)量。重點分析了該體系的固化后試樣強度及水化機理，研究發(fā)現(xiàn)：工作液固化強度發(fā)展的實質(zhì)是OH- 對
固化劑玻璃體結(jié)構(gòu)的破壞；通過對配方的調(diào)節(jié)能實現(xiàn)從30～90 ℃固化試樣都具備一定的抗壓強度。該體系的研發(fā)對于防
漏工作液的設(shè)計提供了一種新的思路，同時還可以運用于鉆井工程中堵漏，提高地層的承壓能力。
關(guān)鍵詞　井漏；堵漏；固化劑；強度；水化機理
中圖分類號：TE256.6　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　　　　文章編號：1001-5620（2017）02-0093-06
Research on the Hydration Mechanism of A Kind of Solidifiable Leakage-proof Working Fluid
LI Zaoyuan, ZHOU Jingdong, DENG Zhizhong, GUO Xiaoyang
(Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu, 610500)
Abstract While cementing in the low pressure and easy to leak hole section, low formation bearing pressure、leakage and channeling
often lead to low cementing quality. So a low density (1.30 g/cm3) working fluid which can be solidifiable and prevent leakage was
studied to solve the problem. The working fluid was made form the high quality spacer fluid in which a kind of curing properties of
the material (2.60～2.90 g/cm3)replacing weighting material was added. The working fluid can effectively balance formation pressure
and cure in annulus, thus preventing leakage and improving cementing quality. The strength of samples after curing and hydration
mechanism of the working fluid were mainly analyzed in the paper. The results showed that the structure of the curing strength
development is that hydroxyl ions damaged the vitreous body structure of the curing agent. Through the adjustment of the formula,
curing test specimens from 30～90 ℃ had a certain compressive strength. The research and development of the working fluid system
provided a new way for the design of the leak protection working fluid. The working fluid system can also be applied to sealing in
drilling engineering to increasing the formation bearing pressure.
Key words Circulation loss; Sealing; Curing agent; Compressive strength; Hydration mechanism
油田開發(fā)中后期由于注采失衡、地層連通性好、
地層承壓能力低，造成鉆進(jìn)過程中多次發(fā)生漏失，
從而導(dǎo)致井眼條件難以滿足固井的需要[1-3]。常用
解決措施，在水泥漿中加入一定量的堵漏材料，或
加入一定量的漂珠降低水泥漿密度，起到防漏、堵
漏的效果。然而，堵漏材料不僅容易造成浮箍浮鞋
失靈，而且使?jié){體的流變性變差；漂珠受剪切攪拌
和壓力的影響較大，在漿體通過套管鞋時密度容易
急劇升高，防漏的效果不佳[4-6]。因此，研發(fā)一種
能有效提高界面膠結(jié)質(zhì)量并起到防漏、堵漏效果的
基金項目：國家自然科學(xué)基金“基于多相滲流理論的環(huán)空氣竄機理及應(yīng)用基礎(chǔ)研究”（51574203）。
第一作者簡介：李早元，博士，1976 年生，畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣井工程專業(yè)，現(xiàn)在從事油氣井固井與完井工程
教學(xué)與科研工作。電話 13982045007 ；E-mail ：swpilzy@swpu.edu.cn。

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