在西(xi)安石(shi)油大(da)學發(fā)表的《延(yan)遲可控(kong)膠固(gu)型堵(du)漏工(gong)作液(ye)體系(xi)的研(yan)究》的(de)碩士學位論文(wen)中，研究人員利(li)用上海(hai)騰拔質構儀(yi)測定了抗壓(ya)強度和凝(ning)膠強度(du)。

1、惰性橋(qiao)塞材(cai)料的篩選

針對裂縫(feng)型漏失的(de)橋塞(sai)材料需(xu)要滿足以下要(yao)求[32]：（1）與體系中的(de)化學成(cheng)分不發(fā)(fa)生反應，不(bu)改變(bian)原料化學性(xing)能;（2）材料易得(de)、來源廣(guang)、容易加工;（3）自身(shen)有強度(du)，性質穩(wěn)定(ding)，具有(you)抗溫性，能夠(gou)發(fā)揮卡喉(hou)作用;（4）所用材(cai)料環(huán)(huan)境適應性強。橋(qiao)塞材料自身化(hua)學性質(zhi)穩(wěn)定，不參與(yu)反應，由于自身(shen)材質等物理性(xing)能對工作液(ye)產生影響，因此(ci)選擇三種(zhong)不同的惰(duo)性橋塞材(cai)料研究(jiu)其對抗壓強度(du)的影響。

①石英(ying)砂作為一(yi)種剛性和(he)化學性(xing)質穩(wěn)(wen)定的硅酸鹽(yan)礦物(wu)，其在工(gong)業(yè)應用中因其(qi)粒度的(de)多樣(yang)性而廣受歡迎(ying)。根據(jù)具體(ti)需求(qiu)，石英砂可(ke)以被細分為(wei)不同的粒度范(fan)圍，如10~20目至200~325 目(mu)，以適應不同(tong)的工(gong)業(yè)用途。在(zai)堵漏工程中(zhong)，通過精心選(xuan)擇和混(hun)合不同粒度(du)的石英砂(sha)，可以在漏(lou)失層處形(xing)成一個密實(shi)的堆積層(ceng)。這種方法不僅(jin)利用了(le)石英砂的(de)物理特(te)性來實現(xiàn)(xian)物理封(feng)堵，還通過與專(zhuan)用的堵漏液相(xiang)結合，形成一(yi)個高強度(du)的封堵層，有(you)效地阻止了(le)液體的(de)進一步滲透(tou)，從而提(ti)高了封(feng)堵效果的(de)穩(wěn)定(ding)性和持久(jiu)性。

②云母片是一種(zhong)廣泛(fan)使用的片狀材(cai)料，具有(you)2.7~2.8 g/cm3 的密(mi)度，以其化學(xue)惰性(xing)、無溶解度、無(wu)毒性和不參與(yu)反應的(de)特性(xing)著稱(cheng)。這些特點使(shi)得云母片可以(yi)與各類工(gong)作液混合(he)使用，展現(xiàn)出(chu)jijia的兼容性和(he)流動性。通過(guo)巧妙(miao)地利用云母片(pian)的不同尺寸與(yu)工作液體系的(de)配合，云母片(pian)能有(you)效地對地層(ceng)中的漏(lou)洞進行封堵(du)，從而在鉆井(jing)和修井(jing)作業(yè)中發(fā)揮關(guan)鍵作用(yong)。這種封(feng)堵機制(zhi)不僅依(yi)賴于(yu)云母片的(de)物理尺(chi)寸，還利用其dute的(de)物理和化(hua)學屬性，為(wei)解決復(fu)雜的地層(ceng)漏失(shi)問題提供了(le)一種(zhong)可靠且環(huán)保的(de)解決方案。

③重晶石源自(zi)天然(ran)礦石，經特殊工(gong)藝處理后(hou)轉化為黑褐(he)色細粉，具(ju)有高密(mi)度特(te)性（4.2 g/cm3），使其成為鉆(zuan)井液中的(de)理想加重劑。適(shi)用于密度(du)低于2.3 g/cm3的水基或(huo)油基(ji)鉆井(jing)液，廣泛應(ying)用于堵(du)漏作(zuo)業(yè)，憑借其密(mi)度優(yōu)(you)勢，在提(ti)高工(gong)作液密度、優(yōu)化(hua)鉆井效(xiao)率方面發(fā)揮(hui)著不(bu)可替(ti)代的作用。

配方：4%N-PRT+0.5%TH+橋塞材(cai)料

由圖3-3 可知(zhi)，隨著橋(qiao)塞材料加(jia)量的(de)增加抗(kang)壓強(qiang)度降低(di)。加入(ru)不同的(de)橋塞材料(liao)固化后(hou)強度存在明(ming)顯差異，說明填(tian)料的加量(liang)以及材質對抗(kang)壓強度有(you)影響。當石(shi)英砂加入(ru)量為(wei)20%時，由于石英(ying)砂的粒度不(bu)同、密(mi)度較(jiao)低，導致(zhi)堵漏(lou)工作液的(de)流動度(du)較低(di)，會使在(zai)實際應(ying)用時(shi)對施工造成較(jiao)大影響(xiang)；而云母片(pian)的抗壓強(qiang)度明顯(xian)低于(yu)石英(ying)砂與(yu)重晶石，故(gu)不適用于目(mu)前的(de)堵漏工作液(ye)；重晶(jing)石的加入抗壓(ya)強度優(yōu)于石英(ying)砂與云母片(pian)，當重晶石的加(jia)量在10%-15%時，抗(kang)壓強度(du)最高且流動度(du)zuiyou。

2、凝膠(jiao)強度(du)的測定(ding)

凝膠強度(du)由質構分(fen)析儀探頭(tou)所承受的阻(zu)力表示。通過采(cai)用質構分析(xi)儀，建立了一種(zhong)測量凝膠強(qiang)度的(de)方法，通過(guo)質構(gou)分析(xi)模擬夾持過程(cheng)，以監(jiān)測力(li)值的變化。這種(zhong)方法可以(yi)實時測試密(mi)封液并(bing)生成相應的曲(qu)線。質(zhi)構分析提供(gong)了更(geng)靈敏的測試，產(chan)生更準確的(de)數(shù)據(jù)，結果(guo)受樣品狀況(kuang)的影響(xiang)較小(xiao)。阻力有(you)效地反(fan)映了凝膠強(qiang)度的(de)大小(xiao)。

橋塞材(cai)料不(bu)影響工作(zuo)液的反應(ying)，但是(shi)不同種類的橋(qiao)塞材料(liao)會影響(xiang)堵漏工作液的(de)強度(du)，吸水(shui)材質的橋塞(sai)材料可(ke)能導(dao)致強(qiang)度較(jiao)低，因此(ci)考察不(bu)同橋塞材料(liao)對感應力(li)的影響。由圖3-4 所示，對于加(jia)入重晶石固(gu)結體所受感(gan)應力最(zui)大，其次是(shi)石英砂，加入(ru)云母片固結(jie)體所受(shou)感應力最(zui)小。所以，堵漏(lou)工作液中(zhong)應該加(jia)入重晶石作(zuo)為橋塞材料，形(xing)成的固結體感(gan)應力高(gao)達422 N，強(qiang)度最大。

參考文獻(xian)：劉海(hai)波. 延遲(chi)可控膠固(gu)型堵漏工作(zuo)液體(ti)系的(de)研究. 碩(shuo)士學位(wei)論文，2024.