摘要： 利用地质聚合物快硬早强且胶结性能优异的特性,以期代替水泥基材料,制备粉煤灰-矿渣二元体系地质聚合物套管浮鞋芯体材料.对比研究了地质聚合物与水泥芯材的基本物理性能,分析了芯材与浮鞋外壳及回压阀壳体间的胶结强度,并采用压汞孔隙率分析仪(MIP)及岩芯流动仪表征地质聚合物的孔隙率及渗透率.结果表明:地质聚合物浆体在低温(5℃)条件下的凝结时间短且早期强度高,1 d抗压强度为10.8 MPa,比G级油井水泥石提高了18.7％;与钢制浮鞋外壳和铸铁回压阀壳体的3 d胶结强度分别为2.43 MPa和0.89 MPa,相比于油井水泥石分别提高了40.5％和50.8％;总孔隙率为16.1％,比油井水泥石降低了9.5％;20 MPa下渗透率为1.39×10-5μm2,比油井水泥石渗透率小4个数量级.地质聚合物芯材既实现了低温环境下无需养护的快速成型脱模工艺,又可改善浮鞋的承压密封作用,为其在特种浇注材料领域开辟新的应用方向.

中图分类号: 

• TQ172