硫氧镁树脂网络互穿胶凝体系研究及封井应用

作     者：陈雷 CHEN Lei

作者机构：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2018年第35卷第6期

页      面：87-92页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家科技重大专项"高压低渗气井水平井固井技术研究"(2016ZX05021005) 中石化科技攻关项目"热固树脂胶凝材料固井技术研究"(P15013) 

主　　题：硫氧镁 热固树脂 胶凝体系 封井 

摘      要：随着天然气及页岩气大规模开发,硅酸盐油井水泥具有脆性和固化后收缩等不足,尤其是分段压裂等作业易造成水泥石本体力学破坏等,影响水泥环密封,导致环空带压等问题。开发新型力学性能好、胶结能力强且固化后不收缩的胶凝材料是固井工程的一个发展方向。利用互穿网络结构设计原理,优选热固树脂及硫氧镁骨架材料,构建形成了新型硫氧镁树脂胶凝体系。该体系密度为1.1～1.8 g·cm^(-3),24 h抗压强度大于14 MPa,弹性模量为2～4 GPa,具备良好的密封抗破坏能力。室内实验和现场应用试验结果表明,硫氧镁树脂胶凝体系能够在油气层封堵、带压井治理以及油气井废弃等方面部分替代油井水泥,为解决油气田普遍存在的带压难题提供了新的经济可行的预防手段。