李早元　柳洪华　郭小阳　辜 涛　欧红娟

“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学

油基钻井液组分对水泥浆性能的影响及其机理

李早元柳洪华郭小阳辜 涛欧红娟

“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学

李早元等. 油基钻井液组分对水泥浆性能的影响及其机理.天然气工业,2016,36(3):63-68.

针对固井时油基钻井液与水泥浆掺混易产生接触污染进而影响施工安全的问题，开展了油基钻井液各组分对水泥浆流变性、稠化时间、抗压强度等性能影响的研究，同时结合扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱等手段，初步探索了油基钻井液各组分对水泥浆性能影响的机理。实验结果表明：油基钻井液的掺混会使水泥浆流变性变差、水泥石抗压强度降低，影响顶替效率及水泥环的封隔能力；柴油、主乳化剂、副乳化剂等单组分对水泥浆流变性能的影响不大，而由柴油、内部水相与乳化剂搅拌形成的乳状液则会对水泥浆性能产生几乎与油基钻井液同等程度的影响。研究结果表明：乳状液圈闭了水泥浆中的自由水，导致浆体变稠，使水泥颗粒无法与自由水有效结合，阻碍水泥浆的水化，导致水泥石结构疏松多孔，影响了水泥石的强度。对策建议：可使用添加合适表面活性剂的先导浆、隔离液等措施来缓解接触污染。

油基钻井液 水泥浆 接触污染 强度 乳状液 自由水 水化

由于钻井液与水泥浆的组成和物理化学性能存在较大差异，固井过程中水泥浆一旦与钻井液接触，会不同程度的改变水泥浆施工性能，产生接触污染，对固井顶替效率和施工影响巨大[1]，甚至会危及固井施工安全，造成固井工程事故[2-7]。……