李子轩　刘德华

摘      要：为解决高温下水泥石韧性不足问题，通过以聚丙烯纤维协同胶乳的方式实现对水泥石的韧性化改造，分析不同聚丙烯纤维和胶乳加量下的胶乳/聚丙纤维水泥石综合性能。结果表明：胶乳的掺入对水泥的抗压强度会有一定影响，但对于提高水泥石的弹韧性则表现出积极作用;适量的纤维混入能在一定程度上解决胶乳水泥石强度降低问题，且能进一步强化水泥浆浆体稳定性，起到有效的互补增强作用。

关  键  词：固井;增韧;封隔;聚丙烯纤维;胶乳

中图分类号：TE256        文献标识码： A      文章编号： 1671-0460（2020）07-1437-04

Effect of Polymer Latex and polypropylene

Fiber on the properties of oil well cement

LI Zi-xuan， LIU De-hua*

（School of Petroleum Engineering， Yangtze University， Wuhan Hubei 430100， China）

Abstract： In order to solve the problem of low toughness of cement under high temperature， the toughness transformation of the cement was carried out by adding polypropylene fiber and polymer latex，and the effect of different polypropylene fiber and polymer latex dosages on the comprehensive performance of latex/polypropylene fiber cement was analyzed. The results showed that the addition of latex had a certain negative effect on the compressive strength of cement， but it had positive effect on improving the elasticity and toughness of cement; Proper fiber mixing solved the problem of latex cement stone strength reduction to a certain extent， and further strengthened the stability of the cement paste slurry， playing an effective complementary enhancement role.

Key words： Cementing; Toughening; Sealing; Polypropylene fiber; Latex

固井是指鉆井作业中根据具体要求钻至预定层段时下放套管，随后通过套管泵注一定量的固井水泥浆于地层环空间隙上返，待其在施工期内快速凝结固化后，最终形成封固严密、完整有效的固井水泥环的过程^[1-4]。在过去，对固井工作者而言，认为只需要将水泥浆有效泵入环空中而不引起事故、测井合格即可满足要求，然而事实上，即使是抗压强度满足要求的固井水泥石，出于水泥材料本体性质的影响，随着生产作业年限的不断增加，在后期依然会存在不同程度的水泥环失效情况^[5]。为此，我们在固井水泥浆的设计环节中，不仅要保证水泥石具有一定的抗压强度，还需要考虑水泥环的长效密封完整性^[6]。这其中，通过添加聚合物外加剂能有效改善水泥基材料的性能。聚合物外加剂（胶乳、可再分散聚合物粉末、水溶性聚合物、液体树脂和单体）被引入水泥砂浆中后，能有效降低水泥石的原生脆性，提高其长效耐久性。……