秦磊斌，顾 军，汤乃千，郝海洋，干 品，王 帅，王青贵

(中国地质大学(武汉)资源学院 武汉430074)



温度对煤层气井固井二界面胶结强度的影响

秦磊斌，顾 军，汤乃千，郝海洋，干 品，王 帅，王青贵

(中国地质大学(武汉)资源学院 武汉430074)

固井二界面胶结质量是煤层气井高效开采一个亟待解决的工程难题，温度是影响固井二界面胶结强度的一个重要因素。为此，基于取自沁水盆地HD012井的相关样品，实验评价了温度对固井二界面胶结强度的影响规律，并结合环境扫描电镜(ESEM)方法对比分析了不同温度条件下泥饼的断面特征和孔隙结构特征，进而探讨了温度对固井二界面胶结强度的影响机理。实验结果表明，在无泥饼条件下，固井二界面胶结强度，随温度升高而增大，而在有泥饼条件下，则随温度升高而减小；有泥饼存在时，温度升高，泥饼黏土颗粒结合水膜变薄，粒间作用力减小，泥饼中孔洞增大、增多，导致泥饼渗透性增大，固井二界面胶结强度降低。

固井二界面；胶结强度；温度；泥饼，ESEM分析；影响机理

煤层气是以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主并部分游离于煤层孔隙或溶解于煤层水中的烃类气体，其赋存方式形成了“排水降压”的特殊开发工艺[1-3]。煤层气井埋藏浅，井底温度较低，具有“低压、低渗、低饱和”的特征；煤层的机械强度较低，微孔隙和裂隙发育，力学稳定性较差，易坍塌[4-7]。

固井二界面指水泥环与地层之间的胶结面。固井二界面封固系统是指由水泥浆、死泥浆、泥饼和底层壁面4部分构成的一个固化胶结整体[8]。……