化学发泡式泡沫水泥浆稠化实验方法对比与分析

来源：钻井液与完井液杂志2016年第2期北京时间：

作者：杨现禹,岳也,蔡记华

单位：中国地质大学(武汉)工程学院, 武汉 430074；

摘要：水泥浆的稠化实验使用稠化仪,但泡沫水泥浆中本身含有气体,在加压过程中会造成稠化性能测量误差。针对此问题,采用3种测试方法测试了不同加量发泡剂条件下,化学发泡式泡沫水泥浆的稠度性能,并优选出最优的测试方法。分析了测试方法误差的产生原因,并通过力学分析和计算对最优测试方法的稠度曲线进行修正。结果表明,发泡剂反应剩余物对泡沫水泥浆具有促凝作用,含发泡剂剩余物的水泥浆稠化时间比不含发泡剂剩余物的少41%,其影响不能忽略;使用不含气体和含有气体的水泥浆所测稠化曲线相差不大(不含有和含有气体的水泥浆稠化时间相差1 min和11 min),但其稠化曲线形态有所差别,含有气体的泡沫水泥浆测得的稠化曲线更接近直角稠化;当气体含量较少或者水泥浆后期稠度增长较快时,修正前后的稠化时间可能相差不大,化学发泡式泡沫水泥浆修正前后达到100 Bc的稠化时间相差3 min。但当泡沫水泥浆密度较小、气体含量较大,或者后期稠度增长较慢时,必须对测得的数据进行修正后才能使用。

关键词：泡沫水泥浆, 稠化实验, 力学计算, 误差修正

基金资助：国家自然科学基金项目"纳米架桥材料在低孔低渗煤层气藏钻完井过程中的暂堵机理研究"(41072111);中国石油科技创新基金项目"纳米材料增强页岩气水平井井壁稳定性的作用机理研究"(2014D-5006-0308);湖北省自然科学基金重点项目"水基钻井液增强页岩气水平井井壁稳定性的理论和方法"(2015CFA135)。