水乳环氧树脂对水硬性凝胶隔段综合性能的影响

作者：黎凌

来源：油田化学, 2018, 35(04): 597-602.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2018.04.006

• 水乳环氧树脂
• 水硬性凝胶
• 抗压强度
• 胶结强度
• 可钻性

针对水硬性凝胶形成的固化隔段强度低、胶结差、孔缝裂隙多,在精细控压钻井起下钻过程中难以有效封堵油气层防止流体上窜的难题,室内采用一种水乳环氧树脂CQ-WERE和配套固化剂CU-900作为性能改善剂加入水硬性凝胶工作液中,研究其对水硬性凝胶工作液流变性能和固化隔段力学性能影响,并分析了水乳环氧树脂改善凝胶隔段力学性能的机理。研究结果表明:水乳环氧树脂与水硬性凝胶工作液相容性好,对凝胶工作液的流动度和流变参数影响小,水硬性凝胶工作液的稠化时间随着水乳环氧树脂加量的增加而缩短;水乳环氧树脂可以明显提高水硬性凝胶隔段的抗压强度并提高与管壁面的胶结强度,当水乳环氧树脂加量为3%时,120℃养护5 h后,水硬性凝胶隔段抗压强度达到4.61 MPa,与管壁面胶结强度达到1.39 MPa;同时固化隔段自身胶结好,在承压封气装置中突破压力不小于1.02 MPa/m;形成的固化隔段可钻性级值为2级,采用钻头即可快速钻除。水乳环氧树脂与水硬性凝胶工作液结合后的减水作用和固化交联作用,能改善水硬性凝胶固化体的组织结构,减少微观缺陷的产生,同时增强固化体的致密性,阻止了裂缝扩展,改善了凝胶隔段的力学特性。