机械振动对固井水泥石强度影响的实验研究

为揭示机械振动对水泥石强度的影响规律,设计搭建了一个机械振动钻井液的室内实验平台,并制定了相应的正交实验方案,在常温常压下测试了不同振动频率、振动幅值及振动时间组合下水泥石的力学性能;同时分析了振动对不同密度钻井液体系的适用性。实验结果表明,机械振动可以显著提高常规密度水泥石强度,但对低密度和高密度水泥石的强度发展有不利影响;各单因素对常规密度水泥石强度影响程度为:振动频率振动幅值振动时间;同时优选出了最佳振动参数:振动频率为6~21Hz,振动幅值为2 mm,振动时间大于5 min,在此参数组合条件下水泥石强度可提高10%以上,为振动固井作业提供了指导意见。