单因素法分析钻井液处理剂对水泥浆性能的影响

摘要：

钻井液与水泥浆相容性差，混浆后易产生接触污染，即混浆段流体出现流动性恶化、水泥浆稠化时间缩短、水泥环强度降低等问题。实践表明，钻井液处理剂是造成接触污染的主要原因之一。为此，采用单因素法考察了13种钻井液处理剂对水泥浆性能的影响规律，利用红外光谱对处理剂进行了结构表征，用环境扫描电子显微镜对污染后的水泥石结构进行微观形貌分析。结果表明，生物增黏剂、聚丙烯酰胺钾盐能使水泥浆急剧变稠；SM T、SM P-1、JN-A能够缩短水泥浆稠化时间，但加量在1％（w）以内影响较小；其余钻井液处理剂加量在一定范围内对水泥浆性能影响较小。生物增黏剂和聚丙烯酰胺钾盐参与水泥水化、影响水泥浆结构形成过程是造成污染的重要原因；同时，高聚物大分子链发生卷曲、吸附架桥和电中和作用使水泥浆产生絮凝现象。污染机理的提出为钻井液合理选材、钻井液性能调整、减少钻井液与水泥浆的污染提供了理论依据。

关键词：钻井液、水泥浆、污染、机理、固井

分类号：TE256+.7(钻井工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目“页岩气水平井钻完井关键基础研究”2013CB228003。

在线出版日期：2014-07-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：297-301