钻井液与完井液

作者：田辉,步玉环,胡苗苗,沈晟达,曹成章

单位：1.中国石油大学（华东）石油工程学院, 山东青岛266580；2.中石化胜利石油工程有限公司, 山东东营257000；3.深层油气全国重点实验室?中国石油大学（华东）, 山东青岛266580；4.天津大学化学工程学院, 天津300350；

关键词：形状记忆材料, 油井水泥, 堵漏剂

基金：国家自然基金“深水油气井固井水泥传质传热过程中浅层水合物稳定机理”（51974355）。

针对现有玻璃纤维、聚丙烯纤维、剑麻纤维、陶瓷纤维等纤维材料的尺寸过大及加量过大导致水泥浆混拌过程中混配困难和浆体增稠的难题，研发了具有形状记忆功能的温敏形变纤维胶囊。当温度低于形变响应温度时，纤维胶囊的粒径较小，在漏失通道内形成高密度颗粒填充；当温度达到形变响应温度后，纤维胶囊激活发生膨胀变形，高密度颗粒之间相互挤压充填，在漏失通道内高强度架桥堆积，进而封堵漏失层。该纤维胶囊可将6 mm的纤维封装在3 mm的胶囊中，从而提高纤维材料在堵漏水泥中的有效含量及尺寸，改善水泥浆封堵能力，降低工作过程中的漏失风险，保证固井质量。加入温敏形变纤维胶囊堵漏剂的水泥浆流动度均值为22 cm，初始稠度为25 Bc，与纯水泥浆相似，相比于直接添加纤维材料，水泥浆体流态明显改善，可泵性大幅度增强，同时水泥石抗压强度也大幅提高，堵漏剂加量为5%时水泥石7 d的抗压强度可达50 MPa，解决了纤维水泥浆混配困难和浆体增稠的难题，对保证固井质量具有一定的实际意义。

来源：2024年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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