基于温敏形状记忆聚合物的堵漏水泥浆体系研究

摘要

文章针对深井长裸眼大尺度裂缝发育井段固井漏失难题,基于自主研制的温敏形状记忆材料,复配耐温刚性支撑颗粒及纤维类堵漏材料,以高抗挤玻璃微珠低密度体系为基础,构建了新型堵漏水泥浆体系。该体系耐温150℃,流变、流动度等综合性能良好。文章采用自主研制的多尺度裂缝动态堵漏实验评价装置,针对3 mm、6 mm裂缝开展了堵漏水泥浆封堵能力评价,6 mm裂缝承压能力可达8.5 MPa,堵漏性能优异。室内研究结果表明:针对3 mm窄裂缝,1~2 mm刚性颗粒架桥,结合温敏膨胀网即可形成封堵;针对6 mm大裂缝,以2~3 mm刚性大颗粒一次架桥,1~2 mm刚性球二次架桥填充,温敏膨胀网覆盖,纤维扦插增强形成较致密封堵墙可以实现有效封堵。研究成果可望为深井防漏堵漏固井技术优化提供参考与指导。