通過采用含聚醚側鏈的非離子型水性聚氨酯實現對油井水泥石的韌性化改造,用以解決常規(guī)聚氨酯(PU)同水泥漿配伍性差的問題,并探究了不同水性聚氨酯加量下對水泥石各項工程性能的影響因素,優(yōu)化出了適用于酸性地層封固的水泥漿配方體系。結果表明,5%非離子型水性聚氨酯的增韌效果最佳,配漿流動性高,壓縮強度穩(wěn)定在20 MPa以上,稠化時間4 h可控,彈性模量控制在5 GPa以內,表現出了較高的強度和較好的增韌效果。

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【部分圖文】：

圖1 水性PU改性水泥漿濾失量及稠化時間評測

在流變性及漿體穩(wěn)定性滿足要求的基礎上，繼續(xù)對改性水泥漿漿體的濾失情況以及稠化固結時間進行了考察研究，其中濾失量的評測條件控制在90℃×6.9MPa，以稱取30min下的濾液為準。稠化時間測試條件以90℃×45MPa下，稠度達到100Bc時的結果為準，實驗結果如圖1所示。....

圖2 水性PU對水泥石壓縮強度的影響

2.2水性PU對油井水泥石力學性能的影響水性PU對水泥石力學性能的影響是本次實驗工作的研究重點，即由此以評判水泥石改性增韌下的綜合力學性能變化情況。此處綜合考慮了固井水泥石于地層環(huán)境下所受地層壓力、剪切應力以及受作業(yè)施工下的震蕩沖擊作用下所需要考慮的各項力學參數指標，針對水泥石....

圖3 水性PU對水泥石沖擊強度的影響

由圖2可知，同膠乳水泥石類似，水性PU改性水泥石中，隨著水性PU加量的不斷增加，水泥石的壓縮強度呈現遞減趨勢。但不同于以往膠乳水泥石的抗壓評測結果的是，水性PU改性下的水泥石強度遞減程度較膠乳水泥石弱，當水性PU加量在5%及以內時，油井水泥石依然具備較高的壓縮強度(>20MPa....

圖4 水性PU對水泥石彎曲強度的影響

由圖3可知，當水性PU加量高于1%以后，水泥石的沖擊強度明顯提升，3%～5%區(qū)間內提升最為明顯，其中P3水泥石樣本較空白水泥石樣本在沖擊強度上的提升比率為21.9%，表明水泥石試樣受沖擊斷裂耗能出現了較大的增幅，其韌性得到了較大的提升。由圖4可知，隨著水性PU加量的提升，水泥石彎....

本文編號：4033256