压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究

摘要：

压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义.笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理.结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400μm;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理.

关键词：压差激活密封剂、正交实验、微观分析、动态密封测试、自适应修复

所属期刊栏目：36

分类号：TE257.6(钻井工程)

资助基金："中海油井完整性技术体系研究二期—海上气井完整性检测与封堵技术研究"YXKY-2017-ZY-09;浙江省教育厅一般科研项目"新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究"Y201840431;舟山市科技计划项目"海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发"2019C21006

在线出版日期：2020-04-10（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：789-794