稠油热采井固井耐高温弹性增韧剂的性能研究

作者：凌伟汉

来源：石油化工应用, 2023, 42(08): 29-37.

• 热采井
• 高弹性
• 增韧
• 耐高温
• 固井

在稠油热采过程中，如蒸汽辅助重力泄油（SAGD）或蒸汽吞吐（CSS），井眼的升温和冷却会导致水泥环应力的变化，周期性注蒸汽井的温度变化在150℃以上，最高温度可达350℃，当套管内的压力和温度升高时，较高的拉伸应力有可能导致水泥石拉伸开裂，导致水泥石失效。相比较于抗压强度，水泥石的弹性对于套管的支撑和层间封隔显得更为重要。因此，室内针对热采井环境对不同弹性材料展开了研究，优选的高温弹性增韧剂（TBJ-1）可以耐高温达350℃，当TBJ-1加量为0.2%时，水泥石的抗压强度增大了60%，抗冲击强度增大了49%，水泥石在350℃养护下，28 d后其抗压强度仍然有18.99 MPa，水泥石弹性模量在4 000 MPa以下，满足耐高温和弹性要求。水泥石与套管经过高低温8轮次作用后胶结强度大于2.50 MPa且胶结强度基本趋于稳定不变，确保了热采井水泥环密封完整性。