亲油水泥浆界面封隔性能评价研究

摘要：页岩气井油基钻井液条件下固井时，套管与井壁表面附着油膜或油基钻井液易导致水泥环界面封隔能力下降，形成窜流通道，影响后期增产改造作业。虽然前置液能有效提高界面润湿反转，但受用量、冲洗效率等因素限制，界面仍会出现油膜附着情况。为此，在水泥浆中加入亲油表面活性剂，制备形成亲油水泥浆，赋予水泥环亲油能力。采用接触角、剪切胶结强度、界面水力封隔测试等评价了亲油水泥石的亲油能力及界面封隔效果。研究发现，非极性溶剂在亲油水泥石表面接触角远低于常规水泥石表面，具备良好的亲油性能；亲油水泥石与含白油、油基钻井液的套管、页岩岩芯胶结后，一、二界面抗流体窜流压力分别提升500%和400%，胶结强度分别提高205%和122%；亲油表面活性剂的加入不会对水泥水化程度、水泥浆工程性能及水泥石力学性能产生负面影响。结果表明，亲油表面活性剂掺入后可有效提高水泥环与含油界面的封隔能力，具备提高油基钻井液条件下水泥环套管地层界面胶结与封隔性能的潜力。

关键词：页岩气；固井；界面封隔；油基钻井液；表面活性剂