用于提高水泥浆封固能力的树脂体系性能评价

为获得较好的封固效果,室内制备了一种带有特殊亲水基团的环氧树脂,并与相应的固化剂混合制备了树脂体系,分析了该树脂体系的固化温度、热稳定性等物理性能,研究了该树脂体系对水泥浆封固能力的影响,并使用扫描电镜和能谱分析仪研究了树脂水泥浆的微观结构。研究表明,所合成的环氧树脂与相应的固化剂混合后的固化效果好,固化温度在39.9℃至164.6℃之间,在243.9℃以下固化物热稳定性较好。将树脂体系掺入油井水泥浆中,能显著提高水泥石的封固能力。与空白水泥浆相比,含15%树脂体系的水泥浆所形成的水泥石,渗透率由空白组的 0.037×10-3 μm2降至 0.023×10-3 μm2,降低了 37.8%;胶结强度由 1.8 MPa 增至 3.2 MPa,提高了77.8%;弹性模量由9.86 GPa降至4.08 GPa,降低了58.6%。水泥石的微观结构表明,树脂与水泥浆固化后,树脂的固化产物与水化产物混合形成整体,未反应的树脂聚合物颗粒填充在水泥石内部形成柔性结构中心,两种作用共同提高水泥浆封隔能力。     

适用于页岩气水平井的低摩阻硅酸钾钻井液体系

当前环保形势日趋严峻,亟待广大钻井液从业者开发出一套可替代油基的水基钻井液体系,来解决页岩气水平钻进过程中存在的摩阻、井壁稳定以及井眼清洁等一系列难题。本次研究在硅酸钾钻井液强抑制、强封堵、易成膜的基础上,开发引入了一种具备协同封堵能力的强效水基润滑剂,并通过系列筛选和评价实验,构建了一套低摩阻硅酸钾钻井液体系。其润滑系数在0.08左右,抗磨砝码质量达到10 kg,具备媲美油基钻井液的润滑和抗磨性能;同时具有较低滤失量（FL_HTHP小于6 mL）;此外该体系还有较强的抑制和抗污染能力,流变易于控制,完全能满足页岩油气藏的开发需要。