页岩气小井眼水平井纳米增韧水泥浆固井技术

为了提高页岩气小井眼水平井固井质量,保证水泥环压裂封隔效果及压裂后的完整性,研究了纳米增韧水泥浆及其配套技术.采用纤维复配碳纳米管,研制了纳米增韧水泥浆,其形成的水泥石具有低模量、高抗拉的特点.与常规水泥石相比,纳米增韧水泥石的弹性模量降低 50.9%,抗压强度提高 28.1%,抗拉强度最高可达 5.2 MPa.同时,研究了配套的碳纳米管三级混配工艺,解决了大剂量纳米材料易缠绕、难分散的问题,首次实现了碳纳米管水泥浆的现场应用.纳米增韧水泥浆固井试验结果表明,水平段固井质量合格率达 98%;采用微地震井中监测技术评价了纳米增韧水泥环封隔效果,压裂过程中设计外区域的微地震事件为0,表明纳米增韧水泥环封隔良好.研究表明,纳米增韧水泥浆可为页岩气高效低成本开发提供技术支撑.