作者：孙刚, 王有伟, 刘鑫军, 于斌, 张国梁, 马春风, 李屹, 汤栋霖*
关键字：地聚物，固井，泥饼固化，偏高岭土
论文来源：期刊
具体来源：钻井液与完井液
发表时间：2022年
地聚物是一类由碱激发剂和胶凝材料制备而成的、具有SiO4和AlO4四面体单元组成的三维立体网状结构的无机聚合物材料。该类材料具有力学性能优异、与无机基材黏结强度高和流动性良好等特点。针对油气井中泥饼的残余导致水泥浆无法有效黏结“固井二界面”的问题，本文通过添加偏高岭土（MK）与油井泥浆中的黏土同构地聚物达成油井固泥效果。通过水玻璃和偏高岭土制备了低黏度、高渗透率的地聚物基固泥材料。地聚物基固泥材料（玻璃模数M=1.5，MK添加量=2.5%）在常压和高压环境下均能有效渗入泥饼；经90 °C固化10小时后泥饼的抗压强度分别为3.0 MPa和1.0 MPa；同时，固化后的泥饼能有效提高固井二界面的胶结性能，“地层-水泥”界面和“套管-水泥”界面的胶结强度分别为0.6 MPa和1.0 MPa。X射线衍射分析（XRD）结果表明，MK的加入虽然无法改变最终固化后泥饼的结晶性能，但其适量加入能提高胶凝材料的含量，从而进一步提高固化后泥饼的抗压强度和胶结强度。