滲透固結(jié)型環(huán)氧樹脂基油氣井常溫固泥材料
作者：于斌, 王有偉, 馬天龍, 梁朝業(yè), 張國(guó)梁, 馬春風(fēng), 李屹, 湯棟霖*
關(guān)鍵字：環(huán)氧樹脂，固井，泥餅?zāi)z結(jié)，滲入-擴(kuò)散-膠結(jié)
論文來(lái)源：期刊
具體來(lái)源：鉆井液與完井液
發(fā)表時(shí)間：2022年
在油氣井鉆井過(guò)程中固井二界面膠結(jié)強(qiáng)度低是導(dǎo)致固井環(huán)氣竄問題的重要原因。在本工作中，我們采用含可反應(yīng)稀釋劑的低粘度、高滲透性的環(huán)氧樹脂（HP環(huán)氧樹脂）與水泥漿共混，混合水泥漿中的環(huán)氧樹脂在高壓條件下可以滲透擴(kuò)散至泥餅中，經(jīng)固化后可顯著明顯改善水泥漿和泥餅之間界面膠結(jié)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HP環(huán)氧樹脂自身固化具有較高的抗壓性能，加入表面活性劑Tween-80可提高其與水泥漿的相容性，形成均一的體系，HP環(huán)氧改性水泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合工程需求。通過(guò)接觸角、SEM等測(cè)試驗(yàn)證了環(huán)氧樹脂通過(guò)“滲入-擴(kuò)散-膠結(jié)”來(lái)增強(qiáng)界面粘接力的機(jī)理。結(jié)果表明，5 wt% HP環(huán)氧樹脂占比的共混水泥漿，其1 d的抗壓強(qiáng)度為24.3 MPa，用其進(jìn)行泥餅?zāi)z結(jié)時(shí)，膠結(jié)強(qiáng)度可達(dá)0.45 MPa（1 mm厚泥餅），如果將HP環(huán)氧的含量微升至10 wt%，膠結(jié)強(qiáng)度還能進(jìn)一步提升至0.55 MPa。從微觀形貌中可以看出HP環(huán)氧樹脂從水泥漿中滲透擴(kuò)散至泥餅中，使得形成的泥餅界面更加致密。