深层页岩气井高强度弹韧性水泥石力学性能研究

作者：张佳滢; 严俊涛; 周迎春; 张鹏; 徐璞; 张海志

来源：钻采工艺, 2021, 44(04): 132-136.

DOI：10.3969/J.ISSN.1006-768X.2021.04.30

• 深层页岩气
• 弹性模量
• 高强度
• 水泥环
• 密封完整性

深层页岩气破裂压力高,压裂荷载大,分析认为在压裂荷载下水泥环可能发生界面胶结破坏和拉伸破坏。为了满足深层页岩气井在高压裂施工荷载下水泥环的密封完整性,需形成高强度弹韧性水泥石。在水泥浆中掺入弹性粒子、纳米硅灰和晶须,测试了水泥石的力学性能和微观结构。弹性粒子改善了水泥石的脆性,降低了水泥石的弹性模量;纳米硅灰填充水泥石中的孔隙,显著增加水泥石的抗压强度;长径比较大的晶须阻碍微裂缝的发展,起到桥链作用,提高水泥石的抗拉强度。三者复掺形成了弹性模量低且强度高的水泥石,有利于水泥环长期密封完整性。

• 单位
  中国石油集团工程技术研究院