钻井液与完井液

作者：王佳,张春梅,张晔,程小伟,梅开元

单位：1.西南石油大学新能源与材料学院, 成都 610500；2.中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司, 河北任丘 062552；

关键词：岩沥青, C—S—H晶种, 化学接枝, 油井水泥, 高温固井

基金：四川省科技计划省院省校合作项目“页岩气固井用天然岩沥青韧性油井水泥的研发及应用”（2021YFSY0056）。

研究了表面接枝C—S—H的岩沥青对高温油井水泥石力学性能和微观结构的影响，采用压力试验机及XRD、TG、SEM和EDS对油井水泥石的力学性能和微观结构进行了测试和表征。研究结果表明，与纯水泥石相比，掺入1%未改性岩沥青的水泥石3 d抗压强度下降了2.98%，而掺入1%表面接枝C—S—H岩沥青的水泥石3 d抗压强度提高了4.26%。物相分析和热重实验表明，表面接枝C—S—H岩沥青的加入不会引起水化产物类型的变化，而掺量为3%表面接枝C—S—H的岩沥青水泥石养护3 d的失重量比纯水泥石高1.01%，说明表面接枝C—S—H的岩沥青可以促进水泥的水化。水泥石的微观形貌和元素分析表明，未改性岩沥青在180 ℃下热解导致沥青颗粒破碎，而接枝C—S—H的岩沥青表面形成的富Si层可以避免沥青颗粒因气孔而引起破碎，使得未改性岩沥青水泥石界面处的C元素含量较接枝C—S—H的岩沥青水泥石高29.14%，未改性岩沥青水泥石基体中C元素含量较接枝C—S—H的岩沥青水泥石高13.76%。

来源：2023年第6期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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