什么是柔性油井水泥？柔性油井水泥的制备方法

在高温油井、高温气采井或地热井（温度高于300℃） 中，水泥浆在井下凝固后，由于井下温度、压力的变化将导致过大的应力，破坏水泥环的整体性，从而导致层间封隔失效，甚至挤毁套管。在没有化学损害的情况下，引起层间封隔失效的原因是水泥本身的力学失效、水泥与套管胶结质量差等，这些都可能会导致裂缝形成和体积过量收缩形成微环空，为流体连通提供通道。

柔性油井水泥是指在水泥浆凝固时产生体积膨胀的水泥体系。油井水泥浆硬化后环空水泥石体积收缩不仅使界面胶结不良，地层封隔可能失效，同时，由于水泥石内微裂隙的增多而引起水泥石抗渗透、抗腐蚀及抗压强度的下降。柔性油井水泥在水泥水化过程中，由于所添加的外加剂和膨胀剂等发生化学反应，水泥体积膨胀产生的化学预应力，可以增强环空与套管、地层的胶结力，避免由于井眼压力增加或温度升高引起的应力损坏水泥环。柔性油井水泥通常是在油井水泥中加入柔性外加剂（如硫化橡胶） 、膨胀剂后共同制成的特种油井水泥。试验表明，在给定的密度下，柔性外加剂掺量越高，水泥的弹性越高，而相应的抗压强度则越低。在柔性油井水泥中增加膨胀剂对提高柔性水泥的线膨胀性能更有效。

国内外固井公司通过水泥增韧机理研究，开发水泥系列增韧材料，在改善水泥石力学性能的基础上，工程性能可以保证施工安全及满足环空封固的需要，目前已在储气库井、页岩气井和致密油气井固井中得到了应用。