钻井液组分对泥饼抗剪强度的影响

来源：钻井液与完井液杂志2015年第3期北京时间：

作者：王剑波,莫军,熊跃,马超,王中武,顾军

单位：1.中国石化西南油气分公司, 成都；2. 中国石化西南石油工程有限公司固井分公司, 四川德阳；3. 中国地质大学资源学院, 武汉；

摘要：钻井液组分直接影响井内泥饼的成分和性质,并最终影响隔层界面处泥饼的力学性能。为研究钻井液不同组分对泥饼抗剪强度的影响机理,综合运用土的重塑和直剪实验,分别测量膨润土重塑土、膨润土-铁矿粉重塑土、膨润土-石英砂粉重塑土的抗剪强度指标,研究钻井液泥饼中的黏土矿物、加重材料和钻屑3 类固相物质对界面泥饼的抗剪强度影响。结果表明,在一定含水率和压实程度下,随着泥饼中铁矿粉含量的增大,泥饼的内摩擦角和黏聚力均线性减小;当泥饼中石英砂粉质量分数低于10% 时,泥饼的内摩擦角和黏聚力均线性减小;而当泥饼中石英砂粉质量分数高于10% 时, 泥饼的内摩擦角、 黏聚力变化不大;一定范围内, 泥饼中膨润土含量增加有利于提高泥饼黏聚力。

关键词：隔层界面, 抗剪强度, 泥饼, 直剪实验

基金资助：国家自然科学基金项目"钻井液/水泥浆不变条件下固井二界面泥饼固化机理与界面交联机制"(51174180)