通過采用含聚醚側(cè)鏈的非離子型水性聚氨酯實現(xiàn)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(jié)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(nèi),表現(xiàn)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(chǔ)上，繼續(xù)對改性水泥漿漿體的濾失情況以及稠化固結(jié)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(jié)果為準，實驗結(jié)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(xué)性能的影響水性PU對水泥石力學(xué)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(xué)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(yīng)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(xué)參數(shù)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(xiàn)遞減趨勢。但不同于以往膠乳水泥石的抗壓評測結(jié)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)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