加載方式對(duì)水泥石氣密封性影響研究

杜金龍， 金　衍， 陳　勉， 盧運(yùn)虎， 李坤朝， 王世永

(1.中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院，北京 102249；2.油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)石油大學(xué)(北京))，北京 102249)

隨著頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的持續(xù)深入，水平井分段壓裂改造作為一種高效開(kāi)發(fā)技術(shù)，已越來(lái)越成熟[1]，但壓裂過(guò)程中井筒壓力的變化會(huì)造成水泥環(huán)氣密封性能失效，導(dǎo)致環(huán)空帶壓，嚴(yán)重影響頁(yè)巖氣井的安全。K.J.Goodwin等人[2]研究了水泥環(huán)在套管內(nèi)溫度及壓力變化情況下的水力密封性能，并通過(guò)環(huán)空水泥環(huán)的滲透性分析了水泥環(huán)的密封特性。P.B.Jackson[3]等人通過(guò)試驗(yàn)研究了井筒壓力升高和降低情況下水泥環(huán)的破壞程度。W.Wang等人[4]利用有限元法模擬研究了水泥環(huán)在復(fù)雜載荷條件下第一、第二界面的失效原因及規(guī)律。Xu Honglin等人[5]根據(jù)多層厚壁圓筒理論建立了理論模型，并分析了不同載荷條件下水泥環(huán)的損壞機(jī)理。R.Gholami[6]等人基于多孔彈性體熱力學(xué)，采用解析法分析了高溫高壓油氣井水泥環(huán)的損壞機(jī)理。目前對(duì)水泥環(huán)密封失效的研究主要集中于水泥石本體破壞和第一、第二界面膠結(jié)的失效，對(duì)于水泥環(huán)在不同載荷條件下氣密封失效原因，即水泥石在復(fù)雜載荷條件下內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化特征的研究較少。為此，筆者利用脈沖衰減滲透率測(cè)試方法和聲發(fā)射監(jiān)測(cè)研究水泥石在不同載荷條件下滲透率的變化規(guī)律及其與損傷的關(guān)系，從能量、損傷及滲透率角度研究水泥石的氣密封性，提出了提高水泥石氣密封性的措施，并通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工和水泥漿配方及性能優(yōu)化具有指導(dǎo)作用。

1　水泥石氣密性試驗(yàn)方法

固井水泥環(huán)經(jīng)歷壓裂、注汽、生產(chǎn)、停產(chǎn)或者其他作業(yè)施工時(shí)，會(huì)給水泥環(huán)施加不同的載荷，可能會(huì)導(dǎo)致水泥環(huán)發(fā)生氣密封性失效。這些載荷包括井筒壓力波動(dòng)、加卸載、循環(huán)載荷等。為模擬這些載荷，對(duì)水泥石進(jìn)行三軸循環(huán)加卸載試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)水泥石在不同圍壓、加卸載峰值和循環(huán)次數(shù)下的滲透率，并通過(guò)聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)水泥石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，即內(nèi)部裂縫產(chǎn)生、發(fā)展和貫穿等特征。

為了研究加卸載對(duì)水泥石滲透率的影響，必須要準(zhǔn)確測(cè)量水泥石的滲透率。由于水泥石的滲透率較低，而以克氏滲透率表征致密巖石滲透率時(shí)有很大誤差，因此，在加卸載過(guò)程采用壓力脈沖衰減測(cè)試方法測(cè)量水泥石的滲透率。壓力脈沖衰減法基于一維非穩(wěn)態(tài)滲流理論[7]測(cè)試巖樣一維非穩(wěn)態(tài)滲流過(guò)程中，孔隙壓力隨時(shí)間的衰減，并與相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型、測(cè)試儀器所限定的初始條件和邊界條件相結(jié)合，對(duì)滲流方程進(jìn)行精確求解，從而獲取巖樣的滲透率。采用壓力脈沖衰減法測(cè)試滲透率不需記錄巖樣出口的流速和驅(qū)替壓差，通過(guò)在巖樣入口端施加一定的壓力脈沖，記錄該壓力脈沖在巖樣中的衰減來(lái)計(jì)算其滲透率，測(cè)量效率和準(zhǔn)確度都比穩(wěn)態(tài)法更高。筆者采用GCTS快速壓力脈沖衰減滲透率測(cè)試裝置，測(cè)量水泥石加卸載時(shí)的滲透率。

水泥石發(fā)生損傷后，變形不能完全恢復(fù)，完全卸載后存在殘余變形，在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上體現(xiàn)為卸載曲線與加載曲線不能完全重合。根據(jù)做功的原理，力與其使物體變形量的乘積為其所做的功，在坐標(biāo)上為應(yīng)力-應(yīng)變曲線與橫坐標(biāo)之間形成的面積，所以加載與卸載曲線與橫坐標(biāo)形成的面積差即為水泥石殘余變形消耗的能量(見(jiàn)圖1)，這部分能量造成了水泥石的損傷，可根據(jù)這部分能量的變化研究水泥石的損傷情況。

圖1　水泥石加卸載路徑Fig.1　Loading and unloading path of set cement

試驗(yàn)水泥漿的配方為G級(jí)水泥+25.0%硅粉+10.0%微硅+4.0%降濾失劑+1.0%緩凝劑+1.0%分散劑+0.2%消泡劑，液固比為0.43。水泥石的泊松比為0.20～0.32，密度為1.9 g/cm3，單軸抗壓強(qiáng)度為35～45 MPa。水泥石在常溫常壓條件下養(yǎng)護(hù)30 d后，鉆取φ25.0 mm×50.0 mm的試樣。

2　試驗(yàn)結(jié)果與分析討論

2.1　單調(diào)加載

在圍壓分別為0，5和20 MPa的條件下，對(duì)水泥石試樣進(jìn)行了加載試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖2和表1。由圖2可以看出：加載單軸應(yīng)力時(shí)水泥石有明顯的峰值強(qiáng)度(35 MPa)，應(yīng)力達(dá)到峰值后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線會(huì)有明顯下降的現(xiàn)象，且會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)容現(xiàn)象，即水泥石體積應(yīng)變由壓縮轉(zhuǎn)變成膨脹；在圍壓5 MPa條件下，水泥石的最終抗壓強(qiáng)度有所提高(48 MPa)，其呈現(xiàn)彈塑性變形，后期應(yīng)力-應(yīng)變曲線趨于平緩；單軸加載條件下，水泥石易出現(xiàn)擴(kuò)容現(xiàn)象，此時(shí)水泥石已受到損傷；在圍壓提高后，擴(kuò)容屈服應(yīng)力有所提高，圍壓增加到一定程度后，水泥石不易出現(xiàn)擴(kuò)容現(xiàn)象(見(jiàn)表1)。

圖2　不同圍壓條件下水泥石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.2　Stress-strain curves of set cement under different confining pressure

Table1Monotonousloadingexperimentalresultofsetcement

圍壓/MPa擴(kuò)容屈服應(yīng)力/MPa最終強(qiáng)度/MPa015355274820　未出現(xiàn)擴(kuò)容現(xiàn)象57

擴(kuò)容現(xiàn)象最早在1949年由P.W.Bridgman[8]提出的，具體定義是：巖石在應(yīng)力偏量作用下由于內(nèi)部產(chǎn)生微裂隙而出現(xiàn)的非彈性體積應(yīng)變[9]。根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可將擴(kuò)容現(xiàn)象定義為偏應(yīng)力作用下體積的非線性增長(zhǎng)[10]。筆者根據(jù)試驗(yàn)對(duì)水泥石擴(kuò)容損傷造成的氣密封性失效原因進(jìn)行了解釋：宏觀上的擴(kuò)容是由于微觀裂紋引起的，而滲透性與材料內(nèi)部裂縫有很大相關(guān)性。

圖3為圍壓5 MPa下水泥石滲透率與聲發(fā)射及體積應(yīng)變的關(guān)系。由圖3可以看出：在加載初期，幾乎沒(méi)有聲發(fā)射計(jì)數(shù)，水泥石滲透率沒(méi)有變化，水泥石體積應(yīng)變達(dá)到0.14%時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)比較明顯的聲發(fā)射信號(hào)，說(shuō)明水泥石內(nèi)部已被破壞并產(chǎn)生裂縫，同時(shí)滲透率開(kāi)始以較快的速率升高，隨著持續(xù)加載，聲發(fā)射信號(hào)和滲透率持續(xù)增加，體積應(yīng)變達(dá)到最大值(0.35%)時(shí)，水泥石的滲透率由最開(kāi)始的40 μD升至200 μD，此時(shí)水泥石的滲透率與一些致密儲(chǔ)層的滲透率相比已不可忽略，甚至高于某些致密儲(chǔ)層的滲透率[11]，足以對(duì)水泥環(huán)的氣密封性能造成影響，造成環(huán)空帶壓。隨著加載的繼續(xù)，聲發(fā)射信號(hào)持續(xù)出現(xiàn)，水泥石內(nèi)部不斷產(chǎn)生裂縫，并且已有的裂縫開(kāi)始發(fā)展并貫穿，導(dǎo)致滲透率也不斷升高，直至水泥石被破壞。

圖3　滲透率與聲發(fā)射計(jì)數(shù)及體積應(yīng)變的關(guān)系Fig.3　Relationship between permeability,acoustic emission count & volumetric strain

2.2　循環(huán)加卸載

頁(yè)巖氣井壓裂施工中，井筒壓力快速上升，壓裂結(jié)束后恢復(fù)到井筒正常壓力，這個(gè)過(guò)程中水泥環(huán)先加載后卸載，而分段壓裂過(guò)程是對(duì)水泥環(huán)進(jìn)行循環(huán)加卸載的過(guò)程，所以，水泥環(huán)在循環(huán)加卸載條件下的氣密封性對(duì)水泥環(huán)及井筒完整性有著至關(guān)重要的作用。

目前，頁(yè)巖氣井體積壓裂至少要分10段，且根據(jù)A.Shadravan等人[12]的研究成果可知，水泥石在循環(huán)加卸載過(guò)程中受到的損傷絕大部分產(chǎn)生于前10次，故筆者將對(duì)水泥石循環(huán)加卸載的次數(shù)定為10。為研究水泥石循環(huán)加載條件下水泥石的氣密封性，筆者采用圖4所示的加卸載方式對(duì)水泥石進(jìn)行循環(huán)加卸載，加卸載速率為0.1 MPa/s，測(cè)定循環(huán)加卸載過(guò)程中水泥石的應(yīng)變、滲透率、聲發(fā)射計(jì)數(shù)、循環(huán)加卸載后殘余變形和損傷能量，結(jié)果見(jiàn)圖5、圖6、表2和表3。

圖4　循環(huán)加卸載方式Fig.4　Cyclic loading mode

圖5　10 MPa循環(huán)加載峰值下體積應(yīng)變、滲透率及聲發(fā)射特征Fig.5　Volumetric strain,permeability and acoustic emission characteristics under peak load of 10 MPa

圖6　55 MPa循環(huán)加載峰值下水泥石的體積應(yīng)變、滲透率及聲發(fā)射特征Fig.6　Volumetric strain,permeability and acoustic emission characteristics under peak load of 55 MPa

Table2Experimentalresultsofcyclicloadingunderpeakloadof10MPa

循環(huán)次數(shù)每次循環(huán)加卸載后殘余體積應(yīng)變，%卸載后水泥石滲透率/mD單次循環(huán)殘余體積應(yīng)變消耗能量/kJ10007004800652000900410033001100370024001200310015001400280016001500210017001600170018001700180900180019010001900230

注：水泥石試樣的尺寸為φ25.30 mm×49.37 mm，其初始滲透率0.062 mD。

表355MPa循環(huán)加載峰值下循環(huán)加卸載試驗(yàn)結(jié)果

Table3Experimentalresultsofcyclicloadingunderpeakloadof55MPa

循環(huán)次數(shù)每次循環(huán)加卸載后殘余體積應(yīng)變，%卸載后水泥石滲透率/mD單次循環(huán)殘余體積應(yīng)變消耗能量/kJ103301124122038013336030390147290404301582605044016919360480176143705101821208054019811090570217096100600223091

注：水泥石試樣的尺寸為φ25.30 mm×49.37 mm，其初始滲透率0.065 mD。

由圖5可以看出：在循環(huán)加卸載階段，水泥石滲透率隨加載降低，隨卸載升高，這是因?yàn)榧虞d時(shí)水泥石內(nèi)部孔隙被壓縮、卸載時(shí)被釋放。在整個(gè)循環(huán)加載階段存在一個(gè)閾值，低于該閾值，循環(huán)加卸載對(duì)其氣密封性能影響不大，而高于這個(gè)閾值，即使未到水泥石峰值強(qiáng)度，水泥石也會(huì)受到損傷，出現(xiàn)殘余變形；這個(gè)閾值是體積壓縮轉(zhuǎn)為體積膨脹拐點(diǎn)處的應(yīng)力值，拐點(diǎn)即是應(yīng)力-應(yīng)變曲線上體積應(yīng)變開(kāi)始降低的點(diǎn)。滲透率隨加卸載次數(shù)增加而降低，即滲透率在循環(huán)加卸載階段的趨勢(shì)是下降的，造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是水泥石在卸載后，總有一部分變形是不能恢復(fù)的，這部分不能恢復(fù)的體積變形就包含了與滲透率相關(guān)的孔隙體積，此時(shí)，幾乎沒(méi)有聲發(fā)射數(shù)據(jù)，也證明了水泥石內(nèi)部沒(méi)有形成裂縫或損傷。

由圖6可以看出：當(dāng)循環(huán)加載峰值高于擴(kuò)容屈服點(diǎn)，單次加載階段(第二次加載過(guò)程)，水泥石體積開(kāi)始由線性壓縮轉(zhuǎn)為非線性壓縮進(jìn)而開(kāi)始膨脹。水泥石的滲透率在加載時(shí)降低，在卸載時(shí)升高，但在循環(huán)加卸載的整個(gè)過(guò)程中，水泥石滲透率是升高的，即滲透率每次加卸載的波峰波谷值都高于上次加卸載,這是因?yàn)樵谘h(huán)加卸載過(guò)程中，由于加載峰值超過(guò)了其擴(kuò)容損傷應(yīng)力，水泥石已受到損傷，且產(chǎn)生了裂縫，這部分損傷是不可恢復(fù)的，所以卸載后，滲透率會(huì)因?yàn)榱芽p的產(chǎn)生而升高，這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)聲發(fā)射數(shù)據(jù)得到印證，每次加載過(guò)程中，都會(huì)有比較明顯的聲發(fā)射信號(hào)出現(xiàn)，這正是水泥石內(nèi)部產(chǎn)生裂縫的表現(xiàn)，在整個(gè)循環(huán)加卸載過(guò)程，水泥石不斷受到損傷，內(nèi)部出現(xiàn)裂縫甚至貫穿，導(dǎo)致了滲透率隨加卸載次數(shù)增多而升高。

圖7和圖8為水泥石殘余變形、單次損傷消耗的能量與加卸載次數(shù)的關(guān)系。由圖7和圖8可以看出，高于損傷閾值后的加卸載過(guò)程中，最嚴(yán)重的損傷發(fā)生在第一次循環(huán)，首次卸載后殘余變形占整個(gè)加卸載過(guò)程中殘余變形的50%以上。

圖7　不同加載峰值下水泥石殘余應(yīng)變與加卸載次數(shù)的關(guān)系Fig.7　Relationship between residual strain of cement stone and cycles of loading-unloading under different loading peaks

圖8　不同加載峰值下水泥石單次損傷消耗的能量與加卸載次數(shù)的關(guān)系Fig.8　Relationship between energy consumption of single damage and cycles of loading-unloading under different loading peaks

在循環(huán)加卸載結(jié)束后的持續(xù)加載階段，滲透率持續(xù)升高，直至水泥石發(fā)生破壞。與此同時(shí)，聲發(fā)射數(shù)據(jù)也密集出現(xiàn)，水泥石內(nèi)部微裂縫持續(xù)延伸和貫穿水泥石試樣，直至發(fā)生宏觀上的破壞，此時(shí)水泥石的體積與初始狀態(tài)相比為增大，此時(shí)水泥石已被破壞。在實(shí)際工況中，在此狀態(tài)下水泥環(huán)與套管及地層組成的地層流體封隔體已被破壞，這一階段水泥石的力學(xué)特性可以由單調(diào)加載條件下的水泥石強(qiáng)度及破壞準(zhǔn)則理論描述。由于本文主要研究循環(huán)加卸載階段水泥石的力學(xué)特性，故該階段的研究就不再贅述。

3　提高水泥石性能的措施

由試驗(yàn)結(jié)果和分析可知，水泥石的擴(kuò)容及損傷對(duì)水泥石氣密封性的影響很大，尤其是卸載后的殘余變形及損傷后滲透率的升高，其原因是水泥石內(nèi)部產(chǎn)生裂縫并連通。目前的研究表明，水泥石的脆性越大，其抵抗變形的能力越差，即越容易損傷[13]，尤其是增產(chǎn)措施會(huì)使水泥環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生裂縫及裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展、延伸和貫穿，導(dǎo)致水泥環(huán)封隔作用失效[14]。為提高水泥石的韌性，加入增韌材料是提高其抵抗損傷能力的重要途徑[15-18]。筆者對(duì)添加增韌材料的水泥石進(jìn)行循環(huán)加卸載試驗(yàn)，研究其抵抗變形及損傷的能力。

由上面的分析可知，在循環(huán)加卸載過(guò)程中，水泥石最嚴(yán)重的損傷出現(xiàn)在前幾次循環(huán)加卸載，尤其是第一次循環(huán)加卸載。因此，加入增韌材料的水泥石只進(jìn)行4次加卸載測(cè)試已足夠表現(xiàn)其性能變化特征，且殘余變形與水泥石損傷及能量消耗具有明顯的相關(guān)性，所以水泥石的殘余變形特征完全能代表水泥石損傷的情況。采用上文的水泥漿配方添加不同的增韌材料配制水泥漿(見(jiàn)表4)，在圍壓5 MPa、循環(huán)加載峰值荷載35 MPa條件下，測(cè)試添加不同增韌材料水泥石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、加卸載次數(shù)與殘余變形的關(guān)系曲線和水泥石每次卸載后的殘余變形及彈性模量，并與不添加增韌材料的水泥石相對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)圖9、圖10和表5。

表4增韌材料添加情況及試驗(yàn)參數(shù)

Table4Additionsoftougheningmaterials&experimentalparameters

水泥漿增韌材料及加量單軸峰值強(qiáng)度/MPa彈性模量/GPaTX5?21%石棉纖維TX6?15%C?S?H凝膠TX7?12%彈性顆粒橡膠粉O1O2O3538348795080609860986098

圖9　不同水泥石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.9　Stress-strain curves for different cement stones

圖10　不同水泥石加卸載次數(shù)與殘余變形的關(guān)系Fig.10　Relationship between cycles of loading-unloading and residual deformation of different set cement

在循環(huán)載荷作用下，水泥石內(nèi)部往往會(huì)有微裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展和貫通的過(guò)程[19]。因此，在試驗(yàn)中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泥石的彈性模量，每次卸載后，計(jì)算水泥石彈性模量的降低程度，結(jié)果見(jiàn)圖11。由表5、圖10和圖11可以看出：在循環(huán)加卸載過(guò)程中，產(chǎn)生殘余變形和水泥石彈性模量降低程度最大的階段都發(fā)生在首次加卸載過(guò)程中；增韌材料對(duì)水泥石彈性模量降低程度有很明顯的抑制作用，說(shuō)明固井時(shí)在水泥漿中添加增韌材料對(duì)保證井筒完整性具有很大的益處。

表5　不同水泥石每次卸載后的殘余變形和彈性模量Table 5　Residual deformation and elastic modulus of different set cement after each cycle of loading-unloading

圖11　不同水泥石每次卸載后的彈性模量降低程度Fig.11　Reduction of elastic modulus of different set cement after each cycle of loading-unloading

4　結(jié)　論

1) 固井水泥石在加載過(guò)程中存在擴(kuò)容現(xiàn)象，產(chǎn)生損傷，其滲透率升高，氣密封性受到影響。在水泥石的循環(huán)加卸載過(guò)程中，損傷主要發(fā)生在第一次循環(huán)過(guò)程中，單次循環(huán)加卸載造成的殘余變形及損傷消耗的能量隨加卸載次數(shù)增加而降低。

2) 不同載荷條件下水泥石的損傷規(guī)律有待于進(jìn)一步研究。

3) 添加增韌材料能顯著提高水泥石的抗損傷能力。

References

[1]尹叢彬，葉登勝，段國(guó)彬，等.四川盆地頁(yè)巖氣水平井分段壓裂技術(shù)系列國(guó)產(chǎn)化研究及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2014，34(4)：67-71.

YIN Congbin,YE Dengsheng,DUAN Guobin,et al.Research about and application of autonomous staged fracturing technique series for horizontal well stimulation of shale gas reservoirs in the Sichuan Basin[J].Natural Gas Industry,2014,34(4):67-71.

[2]GOODWIN K J,CROOK R J.Cement sheath stress failure[J].SPE Drilling Engineering,1992,7(4):291-296.

[3]JACKSON P B,MURPHEY C E.Effect of casing pressure on gas flow through a sheath of set cement[R].SPE 25698,1993.

[4]WANG W,TALEGHANI A D.Three-dimensional analysis of cement sheath integrity around wellbores[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2014,121:38-51.

[5]XU Honglin,ZHANG Zhi,SHI Taihe,et al.Influence of the WHCP on cement sheath stress and integrity in HTHP gas well[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2015,126:174-180.

[6]GHOLAMI R,AADNOY B,FAKHARI N.A hermos-poroelastic analytical approach to evaluate cement sheath integrity in deep vertical wells[J].Journal of Petroleum Science and Engineering,2016,147:536-546.

[7]于榮澤，卞亞南，張曉偉，等.頁(yè)巖儲(chǔ)層非穩(wěn)態(tài)滲透率測(cè)試方法綜述[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2012，12(27)：7019-7027，7035.

YU Rongze,BIAN Yanan,ZHANG Xiaowei,et al.The review of non-steady permeability test in shale gas reservoir[J].Science Technology and Engineering,2012,12(27):7019-7027,7035.

[8]BRIDGMAN P W.Volume changes in the plastic stages of simple compression[J].Journal of Applied Physics,1949,20(12):1241-1251.

[9]DZ/T 0276.19—2015巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程:第19部分：巖石單軸壓縮變形試驗(yàn)[S].

DZ/T 0276.19—2015 Regulation for testing the physical and mechanical properties of rock:part 19:test for determing the deformability of rock in unizxial compression[S].

[10]許東俊，李小春，蔡忠理，等.應(yīng)力狀態(tài)與巖石擴(kuò)容特性[J].巖土力學(xué)，1992，13(2/3)：37-44.

XU Dongjun,LI Xiaochun,CAI Zhongli.Stress state and dilatation property of rock[J].Rock and Soil Mechanics,1992,13(2/3):37-44.

[11]張哨楠.致密天然氣砂巖儲(chǔ)層:成因和討論[J].石油與天然氣地質(zhì)，2008，29(1)：1-10.

ZHANG Shaonan.Tight sandstone gas reservoirs:their origin and discussion[J].Oil & Gas Geology,2008,29(1):1-10.

[12]SHADRAVAN A,KIAS E,LEW R,et al.Utilizing the evolving cement mechanical properties under fatigue to predict cement sheath integrity[R].SPE 175231,2015.

[13]李早元，郭小陽(yáng)，羅發(fā)強(qiáng)，等.油井水泥環(huán)降脆增韌作用機(jī)理研究[J].石油學(xué)報(bào)，2008，29(3)：438-441.

LI Zaoyuan,GUO Xiaoyang,LUO Faqiang,et al.Research on mechanism of increasing flexibility and decreasing brittleness of cement sheath in oil well[J].Acta Petrolei Sinica,2008,29(3):438-441.

[14]張峰，姚曉.油井水泥增韌劑BF的室內(nèi)研究[J].鉆井液與完井液，2003，20(1)：8-10.

ZHANG Feng,YAO Xiao.Study on oilwell cement toughness reinforcing agent BF[J].Drilling Fluid & Completion Fluid,2003,20(1):8-10.

[15]姚曉，樊松林，吳葉成，等.油井水泥纖維增韌材料的研究與應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，20(2)：39-42.

YAO Xiao,FAN Songlin,WU Yecheng,et al.Study and application of toughness-enhancing fiber material for the cement used for well-cementing[J].Journal of Xi’an Shiyou University(Natural Science Edition),2005,20(2):39-42.

[16]徐海民，趙林，湛峰.一種新型膠乳水泥漿性能研究[J].斷塊油氣田，2011，18(6)：803-804，808.

XU Haimin,ZhAO Lin,ZHAN Feng.Performance of a new latex cement slurry[J].Fault-Block Oil & Gas Field,2011,18(5):803-804,808.

[17]宋梅梅，張瑞萍，楊振杰，等.玻璃纖維對(duì)硫鋁酸鈣水泥石力學(xué)性能的影響[J].石油鉆采工藝，2017，39(2)：192-196.

SONG Meimei,ZHANG Ruiping,YANG Zhenjie,et al.Effect of fiber glass on mechanical property of sulphoaluminate set cement[J].Oil Drilling & Production Technology,2017,39(2):192-196.

[18]譚春勤，劉偉，丁士東，等.SFP彈韌性水泥漿體系在頁(yè)巖氣井中的應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù)，2011，39(3)：53-56.

TAN Chunqin,LIU Wei,DING Shidong,et al.Application of SFP elasto-toughness slurry in shale gas well[J].Petroleum Drilling Techniques,2011,39(3):53-56.

[19]何聰，金解放，周學(xué)進(jìn)，等.靜載荷與循環(huán)沖擊組合作用下巖石損傷本構(gòu)模型研究[J].有色金屬科學(xué)與工程，2016，7(4)：114-120.

HE Cong,JIN Jiefang,ZHOU Xuejin,et al.Damage constitutive model of rock subjected to coupled static loadings and cyclic impacts [J].Nonferrous Metals Science and Engineering,2016,7(4):114-120.