| 图2 密度为1.10g/cm3的CLQC体系静胶凝强度发展曲线
1.3.3 CLQC体系水泥石性能
本文测定体系水泥石的抗压强度和水泥石的冲击韧性αk，实验结果见表2 和图3所示。分析实验结果可知，CLQC体系的抗压强度发展较快，特别在温度较低（室温）时，其24h抗压强度明显高于常规密度（1.90g/cm3）水泥浆体系，达到了低温早强的目的；通过静胶凝强度/超声波抗压强度分析仪所测试的抗压强度也可看出，体系在40℃下约5h时就具有强度指标，15h34min其强度达到了5.54MPa，具有低温强度发展较快的特点；
表2 CLQC体系水泥石性能
| 密度 (g/cm3) |
室温（23℃）抗 压强度/MPa |
40℃抗压 强度/MPa |
50℃抗压 强度/MPa |
弹性模量/GPa |
冲击韧性 αk/(J/cm2) |
| 24h |
48h |
24h |
48h |
24h |
48h |
40℃、72h |
40℃、72h |
| 1.10 |
3.70 |
5.27 |
6.21 |
10.13 |
8.33 |
11.28 |
17.39 |
1.62 |
| 1.20 |
4.23 |
6.30 |
7.54 |
11.46 |
9.70 |
12.71 |
18.02 |
1.70 |
| 常规水泥浆 |
3.20 |
- |
9.39 |
- |
15.51 |
- |
18.62 |
1.85 |
图3 密度为1.10g/cm3的CLQC体系超声波强度发展曲线
1.3.4 CLQC体系沉降稳定性能
为了尽量真实反映水泥浆的稳定性，采用了模具为上直径为25mm、下直径为25mm、高度为250mm的圆形钢筒（由两个半圆筒组成）中，并通过测定凝固后的水泥石密度变化来反应体系的稳定性。其结果如下图4 所示：
图4 水泥浆体系沉降稳定性能测试
从图4可看出，无论是密度为1.10g/cm3或是密度为1.20g/cm3的超低密度水泥浆体系，其水泥石上下密度差都不超过0.016g/cm3，而对于常规密度水泥浆的稳定性要求一般认为水泥石上下密度差应小于0.08 g/cm3。论文大全。这充分说明本文的超低密度早强水泥浆CLQC体系具有优异的沉降稳定性能。
2 现场应用
应用煤层气完井技术研究与应用项目所开发的超低密度水泥浆CLQC体系成功固井五龙FH1、L30、H2共3口井，固井质量接近优质。固井质量情况如下：
l五龙FH1井：该井完钻井深1022米，水平位移100米，ф139.7mm套管固井，水泥设计返高400 m，实际返高543m；声幅情况：543m-600m15%-20%，600m-井底 0-5%。
lL30井：完钻井深892m，ф139.7mm套管固井，水泥设计返高452 m，实际返高561.2m；声幅情况：基本一条线。
lH2井：完钻井深1095m，ф139.7mm套管固井，水泥设计返高685 m，实际返高776.7m；声幅情况：776.7m-930m，5%-20%，930m-井底 0-5%。
3 结论
（1）CLQC水泥浆体系1.10g/cm3和1.20g/cm3密度下均表现出良好的沉降稳定性，API失水量≤23mL，稠化时间在262~280min之间，在40℃低温下表现出优异的“直角稠化”性能，30Bc~100Bc的“过渡时间”＜30min；
（2）静胶凝强度从48Pa~240Pa“过渡时间”很短，有效防止气窜的发生，且水泥石强度与常规水泥石的性能接近；
（3）现场应用3口井，声幅测试接近优质，能较好适应煤层气固井环境。
参考文献
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