油基钻井液混浆对水泥浆性能的影响

Influence of Oil-based Drilling Fluid on the Performance and Structure of Oil Well Cement

李仲 欧红娟 陈思韵 郑友志 尹晟琦 付洪琼 李明

LI Zhong OU Hongjuan CHEN Siyun ZHENG Youzhi YIN Shengqi FU Hongqiong LI Ming

针对固井时油基钻井液与水泥浆混合发生接触污染，会造成混浆段流变性变差和抗压强度降低这一问题，文章对接触污染的机理进行了分析和讨论，比较了掺入油基钻井液前后的水泥浆性能，并利用环境扫描电镜、Ｘ-射线衍射仪、红外光谱和扫描电镜对比了掺入前后水泥浆的物相、水化过程和微结构。研究结果表明，接触污染的机理在于油包水乳化钻井液中的乳化剂在水泥浆中产生了渗透压现象和破乳作用，渗透压现象可造成水泥浆中的自由水通过半透膜迁移入钻井液中的盐水相中，导致水泥浆流变性能急剧恶化；破乳作用可造成乳化剂在混浆中的游离，游离乳化剂会包裹油相于水泥颗粒上导致水泥石产生蜂窝结构，强度严重下降。