钻井液与完井液

作者：何敏会,姚明,闫宇博,梅开元,程小伟

单位：1.西南石油大学新能源与材料学院，成都 610500；2.油气藏地质及开发工程全国重点实验室?西南石油大学，成都 610500；3.中国石油集团渤海钻探第一固井分公司，河北任丘 062552；

关键词：ZnFe-LDHs, 固井水泥, 防腐剂, H₂S

基金：国家自然科学基金“无机-有机杂化改性Zn/Fe氢氧化物对地热水中H₂S吸附机理研究”（42207206）。

我国高酸性油气田资源丰富，但在开发过程中固井水泥石将长期受到H2S等酸性介质的侵蚀，严重威胁到油气井的施工和安全生产。针对此问题，采用水热共沉淀法制备了ZnFe-LDHs型H2S防腐剂，并将掺有优选出的ZnFe-LDHs的水泥石置于5%浓度的Na2S溶液中分别在常温及60 ℃下浸泡1、3、7、14、28 d，通过抗压强度测试、XRD、SEM等表征手段，分析ZnFe-LDHs对水泥石的防H2S腐蚀能力和作用机理。结果表明，晶化温度为90 ℃下制备的Zn/Fe物质的量的比为（1～4）∶1的ZnFe-LDHs性能较好，均可提高水泥石的抗压强度，且强度随着Zn/Fe物质的量的比增加而增大，即掺加了Zn/Fe物质的量的比为4∶1的ZnFe-LDHs水泥石的作用效果最为明显，其强度增长了10.11%，而经Na2S溶液浸泡后，其早期强度降低，浸泡7 d时其强度相比于浸泡前在常温及60 ℃下分别增长了8.73%、4.96%，7 d后强度基本趋于稳定，这是由于ZnFe-LDHs能促进水化反应，并在浸泡后期与Na2S反应生成ZnS，提高水泥石的致密性，从而有效防止H2S对水泥石的腐蚀。

来源：2024年第3期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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