压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究

作     者：幸雪松 许林 冯桓榰 刘书杰 许明标 陈侃 XING Xuesong;XU Lin;FENG Huanzhi;LIU Shujie;XU Mingbiao;CHEN Kan

作者机构：中海石油(中国)有限公司北京研究中心北京100028 浙江海洋大学石化与能源学院浙江舟山316022 长江大学石油工程学院武汉430100 荆州嘉华科技有限公司湖北荆州433100 

基　　金：“中海油井完整性技术体系研究(二期)—海上气井完整性检测与封堵技术研究”(YXKY-2017-ZY-09) 浙江省教育厅一般科研项目“新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究”(Y201840431) 舟山市科技计划项目“海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发”(2019C21006) 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2019年第36卷第6期

页      码：789-794页

摘      要：压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400μm;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。

主 题 词：压差激活密封剂 正交实验 微观分析 动态密封测试 自适应修复 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-5620.2019.06.023

馆 藏 号：203887863...