高强度超低密度水泥浆体系实验研究

罗杨 陈大钧 许桂莉 万伟 陈安

西南石油大学化学化工学院，四川成都610500；2.川庆钻探工程有限公司井下作业公司广汉圣油科技开发公司，四川广汉618300；3.川庆钻探工程有限公司川西钻探公司，四川成都610031

国内外利用颗粒级配和紧密堆积理论研究开发了1.20～1.65 kg/L的低密度水泥浆体系，解决了固井中的许多技术难题。但是，对于密度为1.15～1.30 kg/L的超低密度水泥浆体系还缺乏系统的研究。以最紧密堆积和颗粒级配理论为依据，建立了最佳模型，精选出了以G级水泥、微细水泥、空心微珠和玻璃微珠为主体的四级颗粒级配系统，配合适量的激活剂研究出了密度为1.15～1.30 kg/L的超低密度水泥浆体系，并率先在实验室模拟出了超低密度水泥浆返至地面的室温候凝施工过程。解决了低密度水泥浆体系的稳定性和高早期强度等难题，具有良好的性能和现场推广应用价值。