【摘要】：新型裂縫性堵漏材料的研究與應(yīng)用一直是提高裂縫堵漏成功率的關(guān)鍵技術(shù)。針對裂縫性漏失通常使用橋塞堵漏材料,由于常規(guī)橋塞堵漏材料如碳酸鈣、核桃殼等存在與漏層裂縫開口的匹配關(guān)系、裂縫內(nèi)部粒子群的滯留難易及穩(wěn)定性密切相關(guān),其堵漏效果往往不好。據(jù)此,本文提出并研制了一種網(wǎng)狀泡沫堵漏材料,結(jié)合剛性方解石顆粒以及隨鉆封堵材料SQD-98開展了裂縫堵漏實驗研究,為裂縫性漏失的鉆井液堵漏提供一種新的技術(shù)參考。本文首先依據(jù)裂縫性漏失封堵層的形成和失穩(wěn)機理,明確了對堵漏材料的要求,以此對常用的橋塞堵漏材料進行優(yōu)選評價,提出并實驗研究出了一種網(wǎng)狀泡沫材料的合成以及制備方法,制備出了三種網(wǎng)格大小的網(wǎng)狀泡沫材料,并且對其性能進行了評價。通過使用高溫高壓靜動態(tài)堵漏實驗儀,配合四種規(guī)格的長裂縫模塊,對網(wǎng)狀泡沫材料進行了單獨和復(fù)配研究分析,同時對其它類型的堵漏材料配方進行了評價,對比分析了網(wǎng)狀泡沫材料的堵漏效果。并依據(jù)實驗研究結(jié)果,揭示了網(wǎng)狀泡沫材料的作用機理。論文研制的聚氨酯網(wǎng)狀泡沫材料具有密度小,極易變形,不可被酸溶,柴油浸泡和高溫條件下抗拉強度變差,網(wǎng)格可被剛性顆粒充填等特點。通過使用高溫高壓靜動態(tài)堵漏實驗儀進行長裂縫堵漏實驗,認(rèn)為單獨使用網(wǎng)狀泡沫材料很難成功封堵裂縫,需要與方解石顆粒和SQD-98配合使用才能取得良好的堵漏效果。在封堵裂縫過程中網(wǎng)狀泡沫材料的作用效果要好于纖維和橡膠顆粒。多種網(wǎng)格大小的網(wǎng)狀泡沫材料配合使用要比單獨使用效果好。優(yōu)選出了各種裂縫規(guī)格條件下的最優(yōu)堵漏配方。研究表明,網(wǎng)狀泡沫材料本身類似于彈性顆粒堵漏材料,可變形擠入裂縫與剛性顆粒材料共同架橋。易于被架橋顆粒壓縮緊貼于裂縫壁面,使漏失通道變得狹窄,作用類似于片狀堵漏材料。網(wǎng)狀泡沫材料容易在漏失通道較窄處滯留,其他顆粒材料向裂縫深處的流動受阻而在此處發(fā)生堆積,因此促進了封堵層形成。同時可以將與孔徑大小相匹配的顆粒材料包絡(luò)于網(wǎng)格中,提高了封堵層的抗剪切能力。固相顆粒堆積的同時,堵漏漿內(nèi)的水分依然可以透過網(wǎng)狀泡沫材料,產(chǎn)生失水作用,固相含量聚集,快速失水密實封堵層。實際的堵漏過程中,多種機理協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。網(wǎng)狀泡沫材料的粒徑、孔徑和加量對其多種作用機理具有不同程度的影響,選擇合理的配方將作用機理協(xié)同最優(yōu)發(fā)揮可以取得良好的堵漏效果。
【圖文】：

圖１－１邋“應(yīng)力籠”理論示意圖逡逑陳光斌迎過火量室內(nèi)實驗研究，，發(fā)現(xiàn)堵漏材料無論采取哪種復(fù)配方式，在光滑裂縫逡逑

圖２－１封堵層受力示意圖逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE254

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2648929