在西(xi)安石油大(da)學發(fā)表(biao)的《延遲可控膠(jiao)固型(xing)堵漏工作(zuo)液體(ti)系的(de)研究》的(de)碩士學位論(lun)文中，研究(jiu)人員利用(yong)上海騰(teng)拔質(zhi)構儀測定了(le)抗壓強度和(he)凝膠強度(du)。

1、惰性橋塞(sai)材料的(de)篩選

針對裂縫型(xing)漏失的(de)橋塞(sai)材料(liao)需要(yao)滿足(zu)以下要求[32]：（1）與(yu)體系中(zhong)的化學成(cheng)分不(bu)發(fā)生(sheng)反應，不改(gai)變原料化(hua)學性(xing)能;（2）材(cai)料易得(de)、來源廣、容(rong)易加工;（3）自身有(you)強度，性質穩(wěn)(wen)定，具有抗溫(wen)性，能夠發(fā)揮(hui)卡喉作用(yong);（4）所用材料環(huán)境(jing)適應性強(qiang)。橋塞(sai)材料自身化學(xue)性質(zhi)穩(wěn)定，不參與反(fan)應，由于(yu)自身材質等物(wu)理性能對(dui)工作液產(chǎn)(chan)生影響，因此選(xuan)擇三種不同的(de)惰性(xing)橋塞材料研(yan)究其對抗(kang)壓強(qiang)度的影(ying)響。

①石英砂作(zuo)為一(yi)種剛性和(he)化學(xue)性質穩(wěn)(wen)定的硅酸(suan)鹽礦物，其在工(gong)業(yè)應用中(zhong)因其粒度的(de)多樣性(xing)而廣受歡(huan)迎。根據(jù)具(ju)體需求(qiu)，石英砂(sha)可以(yi)被細分為(wei)不同的粒(li)度范圍，如(ru)10~20目至200~325 目，以適(shi)應不同的工業(yè)(ye)用途。在(zai)堵漏(lou)工程中，通過精(jing)心選(xuan)擇和混(hun)合不同粒(li)度的石英(ying)砂，可以在(zai)漏失層處(chu)形成一個(ge)密實的(de)堆積層。這種(zhong)方法不僅(jin)利用了石(shi)英砂的物(wu)理特(te)性來實現(xiàn)物理(li)封堵，還通過(guo)與專(zhuan)用的堵漏液(ye)相結合，形成一(yi)個高強度(du)的封堵層，有效(xiao)地阻(zu)止了液體(ti)的進一步滲透(tou)，從而提高了(le)封堵效果(guo)的穩(wěn)定性和持(chi)久性(xing)。

②云母片是(shi)一種廣泛(fan)使用的片狀材(cai)料，具(ju)有2.7~2.8 g/cm3 的密度，以其(qi)化學惰(duo)性、無(wu)溶解度、無毒性(xing)和不參與反(fan)應的特性(xing)著稱。這些特點(dian)使得云(yun)母片可以與(yu)各類工作液混(hun)合使用，展(zhan)現(xiàn)出jijia的兼容性(xing)和流動(dong)性。通過(guo)巧妙地利用云(yun)母片的(de)不同(tong)尺寸與工作液(ye)體系的配合(he)，云母(mu)片能(neng)有效(xiao)地對地層中(zhong)的漏(lou)洞進行封堵(du)，從而在鉆井和(he)修井(jing)作業(yè)中發(fā)揮(hui)關鍵作(zuo)用。這種封(feng)堵機制不僅依(yi)賴于云(yun)母片的(de)物理尺(chi)寸，還(hai)利用其dute的(de)物理和化學屬(shu)性，為解決復雜(za)的地層漏失(shi)問題提供了(le)一種可靠(kao)且環(huán)保的(de)解決方案。

③重晶石源自天(tian)然礦石(shi)，經(jīng)特殊工藝(yi)處理后(hou)轉化為黑(hei)褐色細粉，具有(you)高密度特性（4.2 g/cm3），使(shi)其成為鉆(zuan)井液(ye)中的理想加重(zhong)劑。適(shi)用于密度低(di)于2.3 g/cm3的水基或油(you)基鉆井液，廣(guang)泛應用于堵(du)漏作業(yè)，憑借(jie)其密度(du)優(yōu)勢(shi)，在提(ti)高工作液(ye)密度、優(yōu)化鉆(zuan)井效(xiao)率方面發(fā)揮著(zhe)不可替代的作(zuo)用。

配方：4%N-PRT+0.5%TH+橋塞材料(liao)

由圖3-3 可知，隨(sui)著橋塞材(cai)料加量的增(zeng)加抗(kang)壓強度降(jiang)低。加入不同的(de)橋塞材(cai)料固化(hua)后強度存(cun)在明顯(xian)差異，說(shuo)明填(tian)料的加量(liang)以及材質(zhi)對抗壓強度(du)有影(ying)響。當石英砂加(jia)入量為(wei)20%時，由(you)于石英砂的(de)粒度不(bu)同、密度較(jiao)低，導致堵(du)漏工作液的流(liu)動度較低，會使(shi)在實際(ji)應用時(shi)對施工造(zao)成較大影響；而(er)云母(mu)片的抗(kang)壓強(qiang)度明顯低(di)于石英砂與(yu)重晶石，故不適(shi)用于目前的(de)堵漏工作液；重(zhong)晶石的加(jia)入抗壓(ya)強度優(yōu)于石(shi)英砂與云(yun)母片(pian)，當重晶石(shi)的加量在10%-15%時(shi)，抗壓強度最(zui)高且流動度zuiyou。

2、凝膠強度的測(ce)定

凝膠強(qiang)度由質構分(fen)析儀探頭所(suo)承受(shou)的阻力表(biao)示。通過采用質(zhi)構分析儀，建立(li)了一種(zhong)測量(liang)凝膠強度的(de)方法，通過質構(gou)分析模(mo)擬夾(jia)持過程，以(yi)監(jiān)測(ce)力值的變化(hua)。這種方法可(ke)以實時測(ce)試密封(feng)液并生成相應(ying)的曲(qu)線。質構分析提(ti)供了更靈(ling)敏的測試，產(chǎn)(chan)生更(geng)準確的數(shù)據(jù)(ju)，結果受(shou)樣品狀況的影(ying)響較小。阻力有(you)效地(di)反映了凝膠(jiao)強度的大小。

橋塞(sai)材料不影(ying)響工作液的反(fan)應，但是(shi)不同種類(lei)的橋塞材料(liao)會影響(xiang)堵漏工作液(ye)的強度，吸水(shui)材質的橋(qiao)塞材(cai)料可(ke)能導致強(qiang)度較低，因(yin)此考察不(bu)同橋塞材(cai)料對感應力(li)的影響(xiang)。由圖3-4 所示，對(dui)于加入重晶石(shi)固結體所受感(gan)應力最(zui)大，其次(ci)是石英(ying)砂，加入(ru)云母片固(gu)結體所受感(gan)應力(li)最小(xiao)。所以(yi)，堵漏(lou)工作液(ye)中應該(gai)加入重晶石作(zuo)為橋塞材(cai)料，形成(cheng)的固結體感(gan)應力高(gao)達422 N，強(qiang)度最大。

參考文(wen)獻：劉海(hai)波. 延(yan)遲可控膠固(gu)型堵漏工(gong)作液(ye)體系(xi)的研究(jiu). 碩士學位論(lun)文，2024.