韌性防氣竄水泥漿體系在水平井中的研究與應(yīng)用

馬 駿，彭 松，鐘新新，劉景麗，王 綺，李立華，劉瀘萍，姜 鵬

（1.渤海鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院，河北任丘 062552；2.渤海鉆探工程有限公司第二鉆井工程分公司，河北廊坊 065007）

吐哈油田水平井?dāng)?shù)量逐漸增多，水平井因?yàn)榫圮壽E的特殊性，固井施工難度很大，很多井因?yàn)楣叹|(zhì)量不合格導(dǎo)致后期完井作業(yè)效果不理想，還有部分井雖然固井質(zhì)量合格，但因水泥環(huán)的力學(xué)性能不滿(mǎn)足要求，壓裂中發(fā)生環(huán)空竄流等問(wèn)題，固井質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重影響吐哈油田水平井的開(kāi)發(fā)效果。因此，針對(duì)水平井固井中存在的問(wèn)題，研制了增韌防竄劑，形成了適合水平井固井的韌性防氣竄水泥漿體系。

1 增韌防竄劑的研發(fā)

增韌防竄劑的研發(fā)需要考慮水泥漿的防竄性能和水泥石韌性?xún)蓚€(gè)方面。通過(guò)對(duì)防竄和增韌機(jī)理的研究[1，2]，通過(guò)加入有機(jī)高分子材料形成聚合物薄膜，提高水泥漿防竄性能。一般纖維增韌劑雖然能提高水泥石的延展性，但卻顯著降低了水泥石的阻裂性，使用鋼纖維和高彈模纖維能提高水泥石的阻裂性能，但水泥漿的流動(dòng)性和可泵性變差。通過(guò)對(duì)纖維材料進(jìn)行表面改性，使之能較容易的分散于藥液中，效果對(duì)比（見(jiàn)圖1）。

圖1 纖維改性實(shí)驗(yàn)側(cè)面圖

通過(guò)改性實(shí)驗(yàn)，可以看出改性后的纖維在水中具有很好的分散性，能均勻的分散在水中，在配制水泥漿時(shí)，就能夠均勻的分散在水泥漿中。把改性后的纖維材料與高分子材料進(jìn)行復(fù)配，形成了能夠同時(shí)提高水泥石的延展性和阻裂性而又能提高水泥漿的防竄性能的新型復(fù)合增韌防竄劑?！?br>