钻井液与完井液

作者：幸雪松,许林,冯桓榰,刘书杰,许明标,陈侃

单位：1. 中海石油(中国)有限公司北京研究中心, 北京 100028;；2. 浙江海洋大学石化与能源学院, 浙江舟山 316022;；3. 长江大学石油工程学院, 武汉 430100;；4. 荆州嘉华科技有限公司, 湖北荆州 433100；

关键词：压差激活密封剂, 正交实验, 微观分析, 动态密封测试, 自适应修复

基金：

“中海油井完整性技术体系研究（二期）—海上气井完整性检测与封堵技术研究”（YXKY-2017-ZY-09）；浙江省教育厅一般科研项目“新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究”（Y201840431）；舟山市科技计划项目“海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发”（2019C21006）

压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系，对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳（XNBRL）、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料，设计四因素四水平正交实验，考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响，评价了压差激活剂的动态密封性能，分析了压差激活密封机理。结果表明，压差激活密封剂固相颗粒形貌规则，具有层级体型结构，粒径小于400 μm ；粒径生长影响顺序为：停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率；制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵；根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为，提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型，初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。

来源：2019年第6期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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