热解油基钻屑资源化利用(Ⅱ):掺渣水泥浆体系性能

针对油基钻屑热解吸处理后产生的残渣,尝试将其替代部分油井水泥(YJ)用于制备固井用水泥浆.首先研究了热解油基钻屑(PODC)掺量和水固比对油井水泥浆体性能的影响,同时利用等温量热仪(ICC)、X射线衍射分析仪(XRD)、压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)分别测试了掺PODC水泥浆体早期水化放热量、水泥石水化产物、孔结构及微观形貌,并以降失水剂CHL、硅灰和晶体膨胀剂KW-4优化了掺PODC水泥浆体的工程性能.结果表明,随着PODC掺量增加,浆体流动度增大,密度减小,凝结时间延长,水泥石抗压强度有所下降;形成了技术套管用掺渣水泥浆体系PODC-6:40％YJ+60％PODC+3％CHL+4％硅灰+2％KW-4,油层套管(非产层段)用掺渣水泥浆体系PODC-3:70％YJ+30％PODC+3％CHL+3％硅灰+2％KW-4,水固比均为0.40,掺渣水泥浆体系各项工程性能均满足固井施工基本技术要求.微观分析表明,掺PODC水泥浆体的水化放热量降低,其水化产物主要为C-S-H凝胶和CH,较净浆水泥石水化产物明显减少,密实度有所降低.该研究可为热解油基钻屑资源化利用提供一种新途径,具有潜在的环保效益和经济效益.