在西(xi)安石油大學(xue)發(fā)表的《延遲可(ke)控膠固型堵漏(lou)工作液體(ti)系的研(yan)究》的碩士(shi)學位論(lun)文中(zhong)，研究人員利(li)用上(shang)海騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定了抗(kang)壓強度和(he)凝膠強度(du)。

1、惰性橋塞材(cai)料的篩選(xuan)

針對裂縫型(xing)漏失的橋塞(sai)材料(liao)需要滿足以(yi)下要求(qiu)[32]：（1）與體系(xi)中的(de)化學成(cheng)分不發(fā)生(sheng)反應(ying)，不改變原料(liao)化學性能;（2）材料(liao)易得、來源廣、容(rong)易加工;（3）自身(shen)有強度，性(xing)質(zhì)穩(wěn)(wen)定，具有抗溫性(xing)，能夠發(fā)揮卡(ka)喉作用;（4）所用材(cai)料環(huán)境適應性(xing)強。橋塞(sai)材料自身化(hua)學性質(zhì)穩(wěn)(wen)定，不參與(yu)反應，由于(yu)自身材質(zhì)等(deng)物理性(xing)能對(dui)工作液產(chǎn)生影(ying)響，因此選擇(ze)三種(zhong)不同(tong)的惰性橋(qiao)塞材料研究(jiu)其對抗壓(ya)強度的(de)影響。

①石英砂(sha)作為一種剛(gang)性和化學性質(zhì)(zhi)穩(wěn)定的硅(gui)酸鹽礦物，其(qi)在工業(yè)應用中(zhong)因其粒度(du)的多樣性(xing)而廣受(shou)歡迎(ying)。根據(jù)具體需求(qiu)，石英(ying)砂可以被細分(fen)為不同的粒度(du)范圍，如10~20目至(zhi)200~325 目，以(yi)適應不同的(de)工業(yè)用途(tu)。在堵漏工程中(zhong)，通過精心選(xuan)擇和混合(he)不同粒度(du)的石(shi)英砂，可(ke)以在漏(lou)失層處形成一(yi)個密(mi)實的堆積層。這(zhe)種方法(fa)不僅利用了(le)石英砂的物(wu)理特(te)性來實現(xiàn)物理(li)封堵，還(hai)通過與專用的(de)堵漏(lou)液相結(jié)合(he)，形成一個(ge)高強度(du)的封堵層，有(you)效地阻止了液(ye)體的進一步滲(shen)透，從而(er)提高(gao)了封堵效果的(de)穩(wěn)定性和持久(jiu)性。

②云母(mu)片是(shi)一種廣(guang)泛使(shi)用的片狀材料(liao)，具有2.7~2.8 g/cm3 的密度，以(yi)其化(hua)學惰性、無溶解(jie)度、無毒性和不(bu)參與(yu)反應(ying)的特性(xing)著稱。這(zhe)些特(te)點使(shi)得云(yun)母片可以與各(ge)類工作(zuo)液混合(he)使用，展現(xiàn)出jijia的(de)兼容性(xing)和流動性。通(tong)過巧妙地利(li)用云母片的(de)不同尺寸(cun)與工作液體系(xi)的配合，云(yun)母片能有效地(di)對地層中(zhong)的漏洞進行(xing)封堵，從而在鉆(zuan)井和修(xiu)井作業(yè)中發(fā)揮(hui)關鍵作用。這種(zhong)封堵機(ji)制不僅依賴(lai)于云母片的物(wu)理尺寸(cun)，還利用其dute的(de)物理和化學屬(shu)性，為解(jie)決復(fu)雜的地層漏失(shi)問題提(ti)供了一種(zhong)可靠且環(huán)保的(de)解決(jue)方案(an)。

③重晶石源自(zi)天然礦石，經(jīng)(jing)特殊(shu)工藝處(chu)理后轉(zhuǎn)化為黑(hei)褐色細粉，具(ju)有高密度(du)特性(xing)（4.2 g/cm3），使其成為(wei)鉆井液中(zhong)的理想加重劑(ji)。適用于(yu)密度低于(yu)2.3 g/cm3的水(shui)基或油基鉆井(jing)液，廣泛應用于(yu)堵漏作業(yè)(ye)，憑借(jie)其密度優(yōu)勢，在(zai)提高(gao)工作液密度(du)、優(yōu)化鉆井效率(lv)方面發(fā)揮著(zhe)不可替代(dai)的作(zuo)用。

配方：4%N-PRT+0.5%TH+橋塞材(cai)料

由圖3-3 可知，隨(sui)著橋塞材料(liao)加量的增加抗(kang)壓強度(du)降低。加入不同(tong)的橋塞材料(liao)固化后強度(du)存在明顯差(cha)異，說明填料的(de)加量以及材(cai)質(zhì)對抗(kang)壓強(qiang)度有影(ying)響。當石英(ying)砂加入量為20%時(shi)，由于石(shi)英砂的粒度不(bu)同、密度較(jiao)低，導(dao)致堵漏工作液(ye)的流動度(du)較低(di)，會使在實際應(ying)用時對施工造(zao)成較大影響；而(er)云母片(pian)的抗壓強(qiang)度明顯低(di)于石英砂與(yu)重晶石，故(gu)不適用于目前(qian)的堵(du)漏工作液；重(zhong)晶石(shi)的加入抗壓強(qiang)度優(yōu)于石(shi)英砂與云母(mu)片，當重晶(jing)石的加量在10%-15%時(shi)，抗壓強(qiang)度最高(gao)且流動(dong)度zuiyou。

2、凝膠(jiao)強度的(de)測定

凝膠強度由(you)質(zhì)構(gòu)分析(xi)儀探頭所承(cheng)受的(de)阻力表(biao)示。通過采用質(zhì)(zhi)構(gòu)分析儀(yi)，建立了(le)一種(zhong)測量凝(ning)膠強度的方(fang)法，通過質(zhì)構(gòu)(gou)分析模擬夾(jia)持過程，以(yi)監(jiān)測力值的變(bian)化。這種方法(fa)可以實時測試(shi)密封液并(bing)生成相應的曲(qu)線。質(zhì)構(gòu)分析(xi)提供了更(geng)靈敏(min)的測試，產(chǎn)生更(geng)準確的數(shù)(shu)據(jù)，結(jié)(jie)果受樣品狀(zhuang)況的影(ying)響較小。阻力有(you)效地反映了凝(ning)膠強度(du)的大小(xiao)。

橋塞材料(liao)不影(ying)響工作液(ye)的反應(ying)，但是不同種類(lei)的橋塞(sai)材料(liao)會影響堵漏工(gong)作液的強(qiang)度，吸(xi)水材質(zhì)的(de)橋塞材料可能(neng)導致強度(du)較低(di)，因此考(kao)察不(bu)同橋(qiao)塞材(cai)料對感應(ying)力的影響(xiang)。由圖3-4 所示，對于(yu)加入重晶石固(gu)結(jié)體所受感應(ying)力最大，其(qi)次是石英砂，加(jia)入云母片固(gu)結(jié)體(ti)所受感應(ying)力最小。所(suo)以，堵漏工作(zuo)液中(zhong)應該加入(ru)重晶石(shi)作為(wei)橋塞材料(liao)，形成的固(gu)結(jié)體感(gan)應力高達(da)422 N，強度最大。

參考文獻(xian)：劉海(hai)波. 延遲可控膠(jiao)固型(xing)堵漏工作液(ye)體系的研究(jiu). 碩士學位論文(wen)，2024.