固井水泥环微裂缝二次水化自愈合性能OA
固井水泥环密封完整性直接关系到油气井服役安全与寿命,复杂工况易引发微裂缝,早期未修复将导致腐蚀性流体侵入、套管劣化等风险,现有研究忽视短期修复与流变性能。以G级高抗油井水泥为基体,选取6种浅活性材料为二次水化型自愈合剂,经单掺筛选与复合体系构建,从流变性能、抗压强度及渗透率3个方面探究短期3 d、7 d的自愈合效果。结果表明,单掺体系中10%硅粉与1%硅酸钠修复性能最优,养护7 d强度恢复率分别达70.6%和78.5%;复合体系呈显著协同作用,20%粉煤灰+1%硅酸钠综合性能最佳,养护7 d强度恢复率为72.37%、渗透率降低率为60.69%,成本更低且施工稳定。研发的自愈合剂破解了传统材料“反应慢、成本高”的瓶颈,为油气井早期井筒修复提供支撑,对保障井筒完整性、降本增效具有重要工程意义。
柳华杰;张宇迪;朱睿;Syed;张桦楠;李召朋;Sergey Chernyshov
深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580 山东省海洋油气与水合物开发重点实验室,山东青岛266580深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580 山东省海洋油气与水合物开发重点实验室,山东青岛266580中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580 山东省海洋油气与水合物开发重点实验室,山东青岛266580深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580 山东省海洋油气与水合物开发重点实验室,山东青岛266580深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)),山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580 山东省海洋油气与水合物开发重点实验室,山东青岛266580彼尔姆国立研究理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990
能源科技
固井水泥微裂缝结晶沉淀型自愈合剂
《钻井液与完井液》 2026 (5)
P.670-679,10
国家重点研发计划资助“中国-沙特石油能源“一带一路”联合实验室建设与联合研究”(2022YFE0203400)中央高校基本科研业务费专项资金资助“适用于深层的压裂液破胶剂控释微球研发”(25CX02005A)。
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