钻井液与完井液

作者：姚晓,蔡浩,王高明,葛荘,肖伟,华苏东

单位：1. 南京工业大学材料科学与工程学院, 南京 210009;；2. 江苏先进生物与化学制造协同创新中心, 南京 210009;；3. 江苏省建筑工程质量检测中心有限公司, 南京 210028；

关键词：热解油基钻屑, 固井, 油井水泥, 工程性能, 微观分析

基金：

江苏高校优势学科建设工程项目（PAPD）；江苏高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015B128）。

针对油基钻屑热解吸处理后产生的残渣，尝试将其替代部分油井水泥（YJ）用于制备固井用水泥浆。首先研究了热解油基钻屑（PODC）掺量和水固比对油井水泥浆体性能的影响，同时利用等温量热仪（ICC）、X射线衍射分析仪（XRD）、压汞仪（MIP）和扫描电镜（SEM）分别测试了掺PODC水泥浆体早期水化放热量、水泥石水化产物、孔结构及微观形貌，并以降失水剂CHL、硅灰和晶体膨胀剂KW-4优化了掺PODC水泥浆体的工程性能。结果表明，随着PODC掺量增加，浆体流动度增大，密度减小，凝结时间延长，水泥石抗压强度有所下降；形成了技术套管用掺渣水泥浆体系PODC-6 ：40% YJ+60% PODC+3% CHL+4%硅灰+2% KW-4，油层套管（非产层段）用掺渣水泥浆体系PODC-3 ：70% YJ+30% PODC+3% CHL+3%硅灰+2% KW-4，水固比均为0.40，掺渣水泥浆体系各项工程性能均满足固井施工基本技术要求。微观分析表明，掺PODC水泥浆体的水化放热量降低，其水化产物主要为C—S—H凝胶和CH，较净浆水泥石水化产物明显减少，密实度有所降低。该研究可为热解油基钻屑资源化利用提供一种新途径，具有潜在的环保效益和经济效益。

来源：2018年第1期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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