一种控制环空带压自修复水泥浆体系研究

页岩气开采大多采用大规模体积压裂技术,压裂作业的机械冲击力过大会使水泥环破裂并形成宏观裂纹,水泥环裂纹会随着应力变化而不断延伸,从而引起环空带压或井下层间窜流,会对页岩气田开发后续作业如压裂和分层开采等造成不利影响。结合页岩气固井难点,室内针对固井添加剂缓凝剂、增韧剂进行了筛选评价,并协同研制的自修复剂TBR-1使用构建了一套自修复水泥浆体系,该体系在不同温度下具有良好的流变性和浆体稳定性,且稠化性能可调节,自修复水泥浆体系的抗压强度大于23.0 MPa,弹性模量最低小于5.50 GPa,自修复率达84.10%,保证了韧性的同时又兼顾自修复性能,能够对气窜进行及时控制,为页岩气油田的后续勘探开发奠定了基础。