油基钻井液对水泥浆性能的影响及其机理

摘要：

目前,油基钻井液越来越多地被应用于特殊地质条件和特殊工艺井中,而钻井液与水泥浆之间通常不具有相容性,二者掺混后会产生不同程度的接触污染,可是,油基钻井液对水泥浆性能影响及其机理的研究却相对滞后.为此,实验分析了油基钻井液在不同掺混比例条件下,对水泥浆流动度、稠化时间、抗压强度、胶结强度、孔隙度、渗透率等性能的影响.同时结合超声波抗压强度、XRD、热重分析,初步探索了油基钻井液掺混对水泥性能影响的机理.结果表明,油基钻井液掺混不会大幅度影响水泥浆稠化时间,但会形成絮凝结构,降低水泥浆流动性和顶替效率;掺混后的水泥石抗压强度和胶结强度降低,孔隙度和渗透率升高,影响水泥环封隔能力.油基钻井液掺混对水泥浆性能影响的机理为:水泥浆与油基钻井液掺混形成了乳化结构,造成水泥浆中自由水被束缚,导致水泥浆流动性降低;无法固结的油基钻井液在水泥石中形成孔洞以及油相的润滑作用是使得混浆水泥石强度降低、孔隙度和渗透率升高的主要原因.

关键词：油基钻井液、水泥浆、接触污染、流动度、强度、乳化结构、自由水

所属期刊栏目：35

分类号：TE2;TE9

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：2015-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：63-68