CAJ | 학술논문

固井中由于环空绕流等原因会造成水泥浆和钻井液掺混,现场相容性评价实验发现钻井液中的生物增黏剂会引发混浆流动性急剧变差,致使施工作业泵压快速升高,严重时将有可能导致固井失败.为此,开展了生物增黏剂对水泥浆性能及结构的影响实验:①用红外光谱、X射线衍射仪、扫描电镜对掺入生物增黏剂前后的水泥浆的结构、物相和微观形貌进行观察对比;②用原子吸收分光光度计分析水泥浆滤液的离子种类及含量,并考察水泥浆滤液中金属离子对钻井液和生物增黏剂溶液的影响.结果表明,生物增黏剂造成混浆流动性变差的机理在于:水泥浆与钻井液掺混后,生物增黏剂与水泥浆水化产生的Al3+、Fe3+交联形成凝胶并大量包裹吸附水;混浆中维持其流动性的自由水显著减少,使得混浆流动性急剧变差;混浆出现“假凝”,表现为稠化时间显著缩短;水泥浆水化进程延缓表现为水泥环抗压强度发展缓慢.
고정중유우배공요류등원인회조성수니장화찬정액참혼,현장상용성평개실험발현찬정액중적생물증점제회인발혼장류동성급극변차,치사시공작업빙압쾌속승고,엄중시장유가능도치고정실패.위차,개전료생물증점제대수니장성능급결구적영향실험:①용홍외광보、X사선연사의、소묘전경대참입생물증점제전후적수니장적결구、물상화미관형모진행관찰대비;②용원자흡수분광광도계분석수니장려액적리자충류급함량,병고찰수니장려액중금속리자대찬정액화생물증점제용액적영향.결과표명,생물증점제조성혼장류동성변차적궤리재우:수니장여찬정액참혼후,생물증점제여수니장수화산생적Al3+、Fe3+교련형성응효병대량포과흡부수;혼장중유지기류동성적자유수현저감소,사득혼장류동성급극변차;혼장출현“가응”,표현위주화시간현저축단;수니장수화진정연완표현위수니배항압강도발전완만.