在西安石油(you)大學(xué)發(fā)表的(de)《延遲可控膠(jiao)固型堵漏(lou)工作(zuo)液體系的研(yan)究》的碩士學(xué)(xue)位論(lun)文中，研究人員(yuan)利用(yong)上海騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定了抗壓(ya)強度(du)和凝膠(jiao)強度(du)。

1、惰性(xing)橋塞材料的篩(shai)選

針對(dui)裂縫型漏失的(de)橋塞材料需(xu)要滿(man)足以下要(yao)求[32]：（1）與體系中(zhong)的化學(xué)成分(fen)不發(fā)生反(fan)應(yīng)，不改變(bian)原料化(hua)學(xué)性能;（2）材料(liao)易得、來源廣(guang)、容易加工;（3）自(zi)身有(you)強度，性質(zhì)(zhi)穩(wěn)定，具有(you)抗溫性，能夠發(fā)(fa)揮卡喉作用(yong);（4）所用(yong)材料環(huán)境適(shi)應(yīng)性強。橋(qiao)塞材料自身(shen)化學(xué)性(xing)質(zhì)穩(wěn)(wen)定，不(bu)參與反應(yīng)，由(you)于自身(shen)材質(zhì)等物理(li)性能對工作(zuo)液產(chǎn)生影響(xiang)，因此選擇三(san)種不(bu)同的惰性(xing)橋塞材料研(yan)究其(qi)對抗壓強(qiang)度的(de)影響。

①石英砂作(zuo)為一(yi)種剛性和化學(xué)(xue)性質(zhì)穩(wěn)(wen)定的硅酸鹽礦(kuang)物，其在工(gong)業(yè)應(yīng)用中(zhong)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)，石英砂可以(yi)被細分為不同(tong)的粒度范圍，如(ru)10~20目至200~325 目，以適應(yīng)(ying)不同的工(gong)業(yè)用途(tu)。在堵(du)漏工程中(zhong)，通過(guo)精心(xin)選擇和混合(he)不同粒度的石(shi)英砂(sha)，可以在漏失層(ceng)處形成(cheng)一個密實的堆(dui)積層。這種方法(fa)不僅利(li)用了石英砂的(de)物理特性來(lai)實現(xiàn)物理封(feng)堵，還通過與(yu)專用的(de)堵漏液(ye)相結(jié)(jie)合，形(xing)成一(yi)個高強度的(de)封堵層，有(you)效地(di)阻止了液體的(de)進一(yi)步滲透(tou)，從而提(ti)高了封堵(du)效果的穩(wěn)定性(xing)和持久性。

②云母(mu)片是一種廣(guang)泛使用(yong)的片狀材料(liao)，具有2.7~2.8 g/cm3 的(de)密度，以其化學(xué)(xue)惰性、無溶解(jie)度、無毒(du)性和不(bu)參與反應(yīng)(ying)的特(te)性著(zhu)稱。這些特點(dian)使得(de)云母(mu)片可(ke)以與(yu)各類工作液混(hun)合使(shi)用，展現(xiàn)出jijia的(de)兼容性和(he)流動性。通(tong)過巧妙(miao)地利用云(yun)母片的不(bu)同尺(chi)寸與(yu)工作液體系的(de)配合，云母片能(neng)有效地(di)對地層中(zhong)的漏洞(dong)進行封堵(du)，從而(er)在鉆井和修(xiu)井作業(yè)(ye)中發(fā)揮關(guān)鍵作(zuo)用。這種封(feng)堵機制不僅(jin)依賴于云母片(pian)的物(wu)理尺寸，還利(li)用其dute的物(wu)理和化(hua)學(xué)屬性，為解(jie)決復(fù)(fu)雜的地(di)層漏(lou)失問題提(ti)供了一(yi)種可(ke)靠且環(huán)(huan)保的解決(jue)方案。

③重晶石(shi)源自天然礦(kuang)石，經(jīng)特殊(shu)工藝處理后轉(zhuǎn)(zhuan)化為黑褐色(se)細粉，具有高(gao)密度特(te)性（4.2 g/cm3），使其(qi)成為鉆井液(ye)中的理想加(jia)重劑。適用于(yu)密度低(di)于2.3 g/cm3的(de)水基或油基(ji)鉆井液，廣(guang)泛應(yīng)用于(yu)堵漏(lou)作業(yè)，憑借其(qi)密度優(yōu)勢，在提(ti)高工作液密(mi)度、優(yōu)(you)化鉆井效率(lv)方面發(fā)揮著(zhe)不可替(ti)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)著橋塞材料加(jia)量的增(zeng)加抗壓強度(du)降低。加入不同(tong)的橋塞(sai)材料固(gu)化后強度存在(zai)明顯差異，說明(ming)填料的加量(liang)以及材質(zhì)對抗(kang)壓強(qiang)度有影響。當(dang)石英砂(sha)加入量為(wei)20%時，由于石英(ying)砂的粒度不同(tong)、密度較低(di)，導(dǎo)致堵漏(lou)工作液的(de)流動度較(jiao)低，會使(shi)在實際應(yīng)用時(shi)對施工造成較(jiao)大影(ying)響；而云母(mu)片的抗壓強(qiang)度明顯低于(yu)石英砂與重(zhong)晶石，故不(bu)適用于目前的(de)堵漏工作液(ye)；重晶(jing)石的加入抗(kang)壓強度(du)優(yōu)于(yu)石英砂與(yu)云母片，當重晶(jing)石的加(jia)量在10%-15%時，抗壓強(qiang)度最高且流動(dong)度zuiyou。

2、凝膠強度的(de)測定

凝膠強度由質(zhì)(zhi)構(gòu)分析儀探(tan)頭所承受的阻(zu)力表示。通(tong)過采(cai)用質(zhì)(zhi)構(gòu)分析儀(yi)，建立了(le)一種測量凝膠(jiao)強度的(de)方法，通過(guo)質(zhì)構(gòu)分析模(mo)擬夾(jia)持過程(cheng)，以監(jiān)測(ce)力值(zhi)的變化。這種方(fang)法可以實時測(ce)試密(mi)封液并生(sheng)成相應(yīng)(ying)的曲線。質(zhì)構(gòu)(gou)分析提供(gong)了更靈(ling)敏的測試(shi)，產(chǎn)生更準(zhun)確的數(shù)(shu)據(jù)，結(jié)果受(shou)樣品狀(zhuang)況的影響較(jiao)小。阻力有(you)效地反映(ying)了凝膠強度的(de)大小。

橋塞材料不影(ying)響工作液的(de)反應(yīng)(ying)，但是不(bu)同種類的橋塞(sai)材料會影響堵(du)漏工作(zuo)液的強度，吸水(shui)材質(zhì)的橋塞材(cai)料可能導(dǎo)致強(qiang)度較低，因(yin)此考察不(bu)同橋塞材料(liao)對感應(yīng)力的(de)影響。由圖(tu)3-4 所示，對于加(jia)入重(zhong)晶石固結(jié)體(ti)所受(shou)感應(yīng)力最(zui)大，其次是石(shi)英砂，加(jia)入云母片固結(jié)(jie)體所受感應(yīng)(ying)力最小。所(suo)以，堵漏(lou)工作液(ye)中應(yīng)該(gai)加入重晶石(shi)作為橋(qiao)塞材料，形成的(de)固結(jié)體感(gan)應(yīng)力高達422 N，強(qiang)度最大。

參考文獻(xian)：劉海波. 延遲可(ke)控膠固型堵漏(lou)工作液體系(xi)的研究. 碩士學(xué)(xue)位論文，2024.