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苏里格气田是典型的低渗透、低压、低丰度、中低产“四低”特大型气藏,地层承压能力低,固井过程中易发生漏失。对于该区块固井中遇到的低压易漏地层、长封固段固井等问题,低密度水泥浆技术是目前最有效的解决方法之一。但常用的低密度水泥浆存在体系密度不稳定、与钻井液相容性差、外加剂成分复杂、加量大等缺点,导致固井质量不能满足要求,且固井成本高。同时,在钻井过程中,通常会产生大量的废弃钻井液,一旦处理不当会带来巨大的环境污染,而近年我国的环保意识不断增强,废弃钻井液处理问题亟待解决。针对这一问题MTC技术是目前比较有效的解决办法,但是MTC固化体在低温、低密度条件下强度低、脆性大、易开裂,极大地制约了其推广应用。论文针对苏里格气田低压易漏地层注水泥过程中容易井漏、常规低密度水泥浆成本高、废弃钻井液处理环保要求严格、常规MTC固化体脆性大等多方面技术难题,结合苏里格气田现场具体工况,优选出适于其钻井液体系的矿渣及配套处理剂。确定以嘉华水泥厂生产的S105级矿渣作为胶凝材料,以浮石粉为活性改性材料,以玄武岩纤维为物理改性材料,以CMC为悬浮剂,以JQY:JSY:JTY=3:2:1为复配激活剂,以S为稀释剂,以WRJ-B为解污染剂,最终形成一套适用于苏里格气田成本经济、固化体力学性能更优且可处理废弃钻井液的低密度固化液体系,并在现场得到成功应用。其中密度1.30g/cm3,50℃养护温度下,固化体1d、3d、7d抗压强度分别提高167%、74%、29.9%,改性后固化体极限应变较之空白样提高50.5%,杨氏模量降低43.8%,很好的解决了低温、低密度条件下早期强度低及固化体脆性大的问题,单井次节约成本34.32万元,具有巨大的经济效益。通过XRD、SEM、TG、CT分析可知,浮石粉的加入,一方面能够填充矿渣硬化体中的孔隙,使得机体内较大的空隙向着无害的毛细微孔变化,增加单位体积内的固相含量,使基体更加致密,提高力学性能;另一方面,浮石粉中的SiO2及Al2O3与产物之一的Ca(OH)2发生火山灰反应,生成更多的纤维或棒状呈三维网状结构的Ⅰ型C-S-H凝胶和C-A-H凝胶,这样即消耗了矿渣水化浆体里的Ca(OH)2,又使凝胶量增多,提高固化体的力学性能。玄武岩纤维通过“架桥”、“裂纹偏转”、“纤维拔出”“填充”等效应提高固化体力学性能。对矿渣的水化几乎无影响,仅是作为物理掺料对矿渣固化体起增强增韧的作用。