高韧性油井固井材料的性能与应用

高韧性油井固井材料的性能与应用
华苏东，姚 晓
(南京工业大学材料科学与工程学院，南京 210009)
摘 要：针对射孔和增产措施使油井水泥环产生脆性破坏，带来层间流体窜流和套损率上升等难题，开发了一种新型增韧剂HD[合成橡胶粉H 的质
量分数(下同)w=5.5%；特种化纤D 的w=0.2%]。评价了掺HD 水泥石的力学性能和微观结构及水泥浆的工程性能。结果表明：掺HD 油井水泥石的韧
性和弹性均被显著提高，抗冲击功提高了198%～222%，Young 模量降低了38%～40%；掺HD(w=5.7%)，减阻剂USZ(w=0.2%)，降滤失剂F17B(w=1.2%)
和晶体膨胀剂F17A(w=3%)水泥浆综合性能满足固井施工的基本要求。对不同水泥环中应力波传播速率的计算和模拟射孔实验表明：水泥石弹性模量
的降低有利于韧性的提高。