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固井水泥浆与钻井液接触污染的作用机理 认领
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作者 韦彦旭 《化工管理》 2021年第4期195-196,共2页
固井水泥浆在与钻井液接触过程中还容易发生污染情况,对于注水泥憋泵的质量与安全性也会造成较大影响。文章阐述了固井水泥浆与钻井液接触污染的概况,分析了固井水泥浆与钻井液接触污染作用机理,选取合理的优化措施,促进固井工程施工质... 固井水泥浆在与钻井液接触过程中还容易发生污染情况,对于注水泥憋泵的质量与安全性也会造成较大影响。文章阐述了固井水泥浆与钻井液接触污染的概况,分析了固井水泥浆与钻井液接触污染作用机理,选取合理的优化措施,促进固井工程施工质量与效益进一步提高。 展开更多
关键词 固井 水泥浆 钻井液 接触 污染 作用 机理
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基于紧密堆积理论的低密度固井水泥浆设计 认领
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作者 郑少军 王凯伦 +3 位作者 刘思雨 刘天乐 蒋国盛 白世卿 《钻探工程》 2021年第3期94-100,共7页
合理的颗粒级配是提高固井水泥环内部密实度、早期力学强度和界面胶结能力的关键。基于此,本文从几种典型的连续颗粒级配的紧密堆积理论中优选出DFE进行固井水泥浆体系设计,并通过大量实验首次确定了适宜G级油井水泥基深水固井水泥浆体... 合理的颗粒级配是提高固井水泥环内部密实度、早期力学强度和界面胶结能力的关键。基于此,本文从几种典型的连续颗粒级配的紧密堆积理论中优选出DFE进行固井水泥浆体系设计,并通过大量实验首次确定了适宜G级油井水泥基深水固井水泥浆体系设计的n值最优范围:0.33~0.40。结合激光粒度分析仪实测结果,在粒径≤3.38μm、3.38~70.70μm、≥70.70μm三个范围内依次采用纳米CaCO_3(nano CaCO_3,以下简称“NC”)、G级油井水泥和漂珠,并按DFE(n=0.33~0.40)体积分布曲线进行混配。在此基础上,提出一种密度为1.50 g/cm3的低成本低温早强三元固相级配水泥浆体系,并与漂珠二元固相水泥浆体系和NC二元固相水泥浆体系的性能进行对比。研究结果表明:该三元体系水泥石的抗压强度、抗折强度和二界面胶结强度相比于漂珠二元体系和NC二元体系分别提高了7%~21.1%、13.4%~51.9%和41.4%~122.2%。三元体系的固井水泥石在垂向上的最大密度差为0.022 g/cm3。基于DFE设计的三元体系具有良好的流变性、稳定性和力学性能。DFE对于多元固井水泥浆体系的设计和应用具有一定的指导意义,在保证低密度的前提下能够有效地提高固井水泥石的早期强度和综合性能。 展开更多
关键词 固井水泥浆 紧密堆积理论 Dinger-Funk方程 粒度分布 力学性能
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新型耐温抗盐降失水剂LX-1的研制与性能评价 认领
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作者 郭锦棠 刘振兴 +3 位作者 何军 史海民 张弛 胡苗苗 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期318-323,共6页
针对目前降失水剂抗高温抗盐性能差、适用范围窄、与其他水泥外加剂配伍性差等问题,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、衣康酸(IA)为主要单体,引入新型长侧链含羟基化合物,通过自由基聚合制备出共聚物型... 针对目前降失水剂抗高温抗盐性能差、适用范围窄、与其他水泥外加剂配伍性差等问题,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、衣康酸(IA)为主要单体,引入新型长侧链含羟基化合物,通过自由基聚合制备出共聚物型降失水剂LX-1.采用红外光谱和热失重分析对共聚物进行表征,结果表明:各单体成功参与聚合,聚合产物为目标产物,该降失水剂具有良好的耐热性能,温度适用范围宽(30~210℃).经水泥浆性能评价测试表明:在150℃时,掺量4%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在50 mL以内,在210℃时,掺量6%LX-1的水泥浆能够控制体系API失水量在100 mL以内;抗盐能力优良,90℃条件下,掺量4%LX-1可使半饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 mL以内,掺量5%LX-1可使饱和盐水水泥浆体系API失水量控制在100 mL以内;水泥浆流变性能良好,室温下掺量3%LX-1的水泥浆流动度为24.3 cm,相对于净浆的19.0 cm,流动度增加了27.9%,静置120 min后水泥浆流动度由24.3 cm下降至21.0 cm,流动度减少了13.4%,而净浆流动度从19.0 cm下降至11.5 cm,减少了39.5%,水泥浆体系的流动度保持性良好;含LX-1的水泥石早期强度发展快,90℃条件下1 d抗压强度为27 MPa,且后期抗压强度发展正常;与其他外加剂配伍性良好,稠化曲线无“鼓包”、“包芯”现象,水泥浆体系稳定性高,应用前景良好. 展开更多
关键词 高温 抗盐 降失水剂 水泥浆 配伍性
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羟丙基甲基纤维素增韧水泥胶浆的配合比试验研究 认领
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作者 刘应然 罗晔 +1 位作者 王振伟 陈许超 《低温建筑技术》 2021年第1期18-20,共3页
羟丙基甲基纤维素溶液作为一种改性剂,掺入水泥胶浆中用于改善其韧性。采用正交试验研究了水胶比、纤维素溶液浓度和掺量对水泥胶浆的抗折强度、抗压强度及折压比的影响,并获得了最佳配合比。用单因素分析研究了减水剂和纤维素对强度和... 羟丙基甲基纤维素溶液作为一种改性剂,掺入水泥胶浆中用于改善其韧性。采用正交试验研究了水胶比、纤维素溶液浓度和掺量对水泥胶浆的抗折强度、抗压强度及折压比的影响,并获得了最佳配合比。用单因素分析研究了减水剂和纤维素对强度和折压比的影响,以及纤维素对凝结时间的影响。最终结果表明羟丙基甲基纤维素可以改善水泥胶浆的韧性并对凝结时间的影响有限。 展开更多
关键词 羟丙基甲基纤维素 水泥胶浆 抗折强度 抗压强度
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小井眼井固井柔性水泥浆体系研究 认领
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作者 赵俊 梅文博 +2 位作者 夏忠跃 解健程 姜磊 《化学工程师》 CAS 2021年第1期40-43,共4页
小井眼井开发能够降低钻完井作业费用,但是对固井水泥浆体系性能要求较高。为构建适用于小井眼井的柔性水泥浆体系,室内研究了水泥浆添加剂,构建了水泥浆体系,并完成了水泥浆性能评价。实验结果表明,研究的水泥浆体系添加剂材料能显著... 小井眼井开发能够降低钻完井作业费用,但是对固井水泥浆体系性能要求较高。为构建适用于小井眼井的柔性水泥浆体系,室内研究了水泥浆添加剂,构建了水泥浆体系,并完成了水泥浆性能评价。实验结果表明,研究的水泥浆体系添加剂材料能显著改善水泥浆体系性能,构建的1.9g·cm-3水泥浆配方为:100%水泥+42%淡水+1%消泡剂RF51L+4%弹性乳液+0.3%纤维+4%降失水剂WLR-80+1%分散剂RD40L+0.6%缓凝剂HNA+2%增强剂CE50。水泥浆性能评价结果表明了水泥浆体系流变性好,失水量小于50mL,稠化时间为3~5h,浆体稳定,且弹性模量低,抗冲击韧性高,力学性能优异。 展开更多
关键词 小井眼井 固井 水泥浆 弹韧性 力学性能
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文章速递桑托斯盆地盐膏层固井水泥浆的研究及应用 认领
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作者 田进 何淼 +2 位作者 王晓亮 胡顺 彭石峰 《当代化工》 CAS 2021年第2期438-442,共5页
对巴西桑托斯盆地盐膏层固井技术难点进行了研究,研发了一种密度可调的固井水泥浆,最高密度可达2.4 g·cm-3。通过优选水泥浆配浆的盐水及种类,采用15%氯化钠盐水进行配浆,使水泥浆具有一定的抑制性,同时抗压强度高,有利于封固... 对巴西桑托斯盆地盐膏层固井技术难点进行了研究,研发了一种密度可调的固井水泥浆,最高密度可达2.4 g·cm-3。通过优选水泥浆配浆的盐水及种类,采用15%氯化钠盐水进行配浆,使水泥浆具有一定的抑制性,同时抗压强度高,有利于封固该地区埋藏深、井底压力高的盐膏层;优选了一种水溶性高分子降失水剂,使水泥浆失水量可控;同时优选了一系列其他添加剂,使水泥浆具有分散效果好、稠化时间可控、抗压强度高等优点。该水泥浆体系已经在巴西桑托斯盆地巨厚盐膏层固井作业中取得了成功应用,解决了该地区固井作业中井漏、固井作业后井口带压和井底窜流等问题。 展开更多
关键词 盐膏层 固井 水泥浆 体系
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外加剂对低温水泥浆性能的影响试验研究 认领 被引量:2
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作者 向浩天 蒋炳 +1 位作者 李之军 陈礼仪 《探矿工程:岩土钻掘工程》 2020年第1期36-42,共7页
为解决在普通硅酸盐水泥(P.O42.5)或混凝土施工中遭遇低温环境而不能顺利凝固的问题。对普遍使用的硅酸盐水泥进行了基础性能测试试验,使用早强剂与高效减水剂对水泥进行调整性能,寻找出最佳的调整方案,对比调整前后水泥浆及水泥石强度... 为解决在普通硅酸盐水泥(P.O42.5)或混凝土施工中遭遇低温环境而不能顺利凝固的问题。对普遍使用的硅酸盐水泥进行了基础性能测试试验,使用早强剂与高效减水剂对水泥进行调整性能,寻找出最佳的调整方案,对比调整前后水泥浆及水泥石强度等各项数据。结果表明10%早强剂、2‰JSS高效减水剂的调整方案较好地改善了水泥浆的流动性、凝结时间、水化热放热速率、结石率及水泥石的早期强度等问题。研究成果对低温条件下的混凝土施工有一定的参考价值。 展开更多
关键词 低温 水泥浆 水泥浆流动性 凝结时间 水泥强度 水化热
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莺歌海盆地超高温高压井挤水泥承压堵漏技术 认领 被引量:1
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作者 杨仲涵 罗鸣 +2 位作者 陈江华 许发宾 徐靖 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期47-51,共5页
南海西部莺歌海盆地X构造具有超高温高压地质特征,最高地层温度204℃,最大地层压力系数2.19,但地层承压能力低,安全密度窗口窄,钻井过程中极易发生井漏等复杂情况,严重影响钻井安全。为提高地层承压能力,保证超高温高压井段钻井安全,设... 南海西部莺歌海盆地X构造具有超高温高压地质特征,最高地层温度204℃,最大地层压力系数2.19,但地层承压能力低,安全密度窗口窄,钻井过程中极易发生井漏等复杂情况,严重影响钻井安全。为提高地层承压能力,保证超高温高压井段钻井安全,设计了"前置液+抗高温水泥浆"注挤水泥浆体系,通过优化堵漏水泥浆配方,提高了堵漏水泥浆的耐温性能,增强了其封固性能;采用"试挤清洗液+注挤水泥浆"间歇式注挤水泥浆工艺,并利用Drillbench软件模拟分析了井筒温度场,根据井筒温度场精准控制注挤水泥时的水泥浆用量及胶凝时间,提高了堵漏效果。现场应用结果表明,X构造应用挤水泥承压堵漏技术,提高了地层承压能力,扩大了安全密度窗口,为后续超高温高压井段安全顺利钻进提供了重要条件。超高温高压井挤水泥承压堵漏技术可以满足莺歌海盆地X构造安全钻井的需求,并可为类似超高温高压井钻井提供借鉴。 展开更多
关键词 挤水泥 堵漏 超高温 高压 地层承压能力 水泥浆 莺歌海盆地
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瓦斯抽采钻孔封孔注浆过程中高吸水树脂吸水性能实验研究 认领
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作者 钱志良 韩兵 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第8期32-36,共5页
为验证吸水树脂作为水泥注浆止浆塞的可能性及可靠性,对吸水树脂在不同浆液环境中的吸水性能进行实验。实验表明:吸水树脂在不同液体介质中的吸水倍率依次为:蒸馏水>自来水>生理盐水>普通水泥浆滤液>膨胀水泥浆滤液;在前5 ... 为验证吸水树脂作为水泥注浆止浆塞的可能性及可靠性,对吸水树脂在不同浆液环境中的吸水性能进行实验。实验表明:吸水树脂在不同液体介质中的吸水倍率依次为:蒸馏水>自来水>生理盐水>普通水泥浆滤液>膨胀水泥浆滤液;在前5 min内生理盐水的吸水速率最快,吸水5 min后各种浆液均已达到其极限吸水倍率的50%以上;在前10 min内蒸馏水吸水速率最快,吸水10 min后,各种浆液均已达到其极限吸水倍率的80%以上;吸水树脂失水13 d后,自来水保水率为77%,水泥浆保水率为74%;水泥浆的水灰比越大,与吸水树脂接触的干水泥隔层形成速度越慢;干水泥隔层阻碍了水分向吸水树脂转移的速度,吸水树脂作为钻孔注浆的止浆塞会大幅降低与其接触的水泥抗压强度,且影响范围在100 mm左右。 展开更多
关键词 吸水树脂 水泥浆 吸水率 抗压强度 干水泥隔层
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莺琼盆地抗高温高密度防窜水泥浆研究及应用 认领
10
作者 韩成 罗鸣 +2 位作者 杨玉豪 李文拓 邓文彪 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期101-104,I0007,共5页
南海西部莺琼盆地地质条件复杂,井底温度高达200℃,压力系数高达2.30,安全密度窗口极窄,固井过程中极易发生气窜,压稳与井漏矛盾突出。通过使用抗高温胶乳型防气窜剂,以球形颗粒的锰矿粉作为加重材料,优化得到抗高温防气窜高密度水泥浆... 南海西部莺琼盆地地质条件复杂,井底温度高达200℃,压力系数高达2.30,安全密度窗口极窄,固井过程中极易发生气窜,压稳与井漏矛盾突出。通过使用抗高温胶乳型防气窜剂,以球形颗粒的锰矿粉作为加重材料,优化得到抗高温防气窜高密度水泥浆体系。室内评价结果表明,高密度(2.40 g/cm~3)防窜水泥浆高温流变性好,失水量低,早期抗压强度高;同时沉降稳定性好,高温养护后水泥石上下密度差较小;高密度水泥浆静胶凝强度发展快速,稠化过渡时间小于5 min,且稠化时间受温度影响小,可有效防止气窜发生。该高密度水泥浆体系在莺琼盆地3口超高温高压气井得到成功应用,固井过程中无漏失发生,且固井质量检测结果显示固井质量良好。 展开更多
关键词 高温高压 水泥浆 固井 高密度 锰矿粉 稠化时间 过渡时间
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松散回填层及深厚淤泥地基联合灌浆加固技术研究 认领
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作者 赵卫全 周建华 +1 位作者 熊基丞 王晓东 《水利与建筑工程学报》 2020年第1期10-15,21共7页
江苏某风电场升压站电缆沟地基为厚约3 m的土夹石回填层和15 m的淤泥层,因施工时回填层未分层碾压,淤泥层也未作处理,工程运行后出现了明显下沉,局部下沉量超过了30 cm,严重影响到电缆及设备的正常运行,亟需进行加固处理。针对该电缆沟... 江苏某风电场升压站电缆沟地基为厚约3 m的土夹石回填层和15 m的淤泥层,因施工时回填层未分层碾压,淤泥层也未作处理,工程运行后出现了明显下沉,局部下沉量超过了30 cm,严重影响到电缆及设备的正常运行,亟需进行加固处理。针对该电缆沟回填层孔隙大、淤泥层深厚、地下管线复杂、施工空间受限、工期短,以及减沉加固效果要求高等工程特点,研究采用了"水泥膏浆+稳定性浆液"、"压力-流量双限控制"、"深-浅孔布孔"相结合的联合灌浆加固处理方法,以工后沉降为控制目标,对孔排距、灌浆压力和灌浆量进行了设计,对水泥膏浆和稳定性浆液进行了现场配比试验和灌浆施工,并对加固处理效果进行了分析评价。工后沉降监测表明,联合灌浆对于松散回填层及深厚淤泥地基加固处理效果较好,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 水泥膏浆 稳定性浆液 联合灌浆 压力-流量双限控制 减沉加固
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超低密度水泥浆的复合减轻剂研究及应用 认领
12
作者 张辉 《重庆科技学院学报:自然科学版》 CAS 2020年第3期7-10,43,共5页
为解决东胜气田固井全井封固难题,引入了低成本复合减轻剂概念。基于紧密堆积理论,通过优选复配减轻剂,形成成本低廉的2种复合减轻材料;根据外掺料匹配实验结果,制备密度为1.15~1.25 g/cm3的超低密度水泥浆体系。现场应用效果证明,配制... 为解决东胜气田固井全井封固难题,引入了低成本复合减轻剂概念。基于紧密堆积理论,通过优选复配减轻剂,形成成本低廉的2种复合减轻材料;根据外掺料匹配实验结果,制备密度为1.15~1.25 g/cm3的超低密度水泥浆体系。现场应用效果证明,配制的超低密度水泥浆性能优良,完全能够满足东胜气田高、中风险区的全井封固要求。 展开更多
关键词 固井 水泥浆 减轻剂 紧密堆积 室内实验
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稠油热采井抗350℃高温硅酸盐基水泥浆 认领
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作者 张华 靳建洲 +4 位作者 刘明涛 肖云峰 张晓兵 郭锦棠 张同颖 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第3期363-366,共4页
针对蒸汽驱稠油热采井井筒温度高达350℃,常规加砂水泥在高温下结构疏松,抗压强度低,铝酸盐及磷铝酸盐水泥成本高及与硅酸盐水泥污染严重等问题。通过探索高温增强作用机理,开发出高温特种增强材料,结合配套硅酸盐外加剂,研发出综合性... 针对蒸汽驱稠油热采井井筒温度高达350℃,常规加砂水泥在高温下结构疏松,抗压强度低,铝酸盐及磷铝酸盐水泥成本高及与硅酸盐水泥污染严重等问题。通过探索高温增强作用机理,开发出高温特种增强材料,结合配套硅酸盐外加剂,研发出综合性能良好的抗350℃高温硅酸盐基水泥浆,并进行了水泥浆综合性能测试、XRD晶相组分分析、SEM晶相形貌分析,结果表明,抗350℃高温硅酸盐基水泥浆的沉降稳定性小于0.02 g/cm3,游离液量为0,API失水量小于50 mL,流动度大于20 cm,70℃水泥石24 h抗压强度大于14 MPa,且3轮次下350℃高温水泥石强度大于40 MPa,长期强度发展稳定,满足稠油热采井的工程应用需求,突破了超高温下硅酸盐水泥强度低、铝酸盐及磷铝酸盐水泥必用的困境,促进了超高温水泥浆技术进步。 展开更多
关键词 稠油热采井 硅酸盐 水泥浆 固井 固井质量
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固井水泥浆水化早期阶段水状态与电导率关系 认领
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作者 李斌 陈莎 +2 位作者 郭建华 刘开强 程小伟 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期153-160,共8页
油气井固井早期气窜现象常发生于固井水泥浆液-固态转变阶段,准确掌握该阶段水泥浆的组织结构是探究固井早期气窜机理的关键。电导率方法是评价水泥浆水化进程及微观结构的有效方法之一。为此,利用电感式电导率仪研究了固井水泥浆沉降... 油气井固井早期气窜现象常发生于固井水泥浆液-固态转变阶段,准确掌握该阶段水泥浆的组织结构是探究固井早期气窜机理的关键。电导率方法是评价水泥浆水化进程及微观结构的有效方法之一。为此,利用电感式电导率仪研究了固井水泥浆沉降稳定性、水化速率对其电导率的影响;结合质量守恒定理和低场核磁共振技术,探究了水化早期阶段水泥浆中水状态与其电导率的关系。实验发现,在新配水泥浆中,孔溶液离子浓度和孔隙结构分布决定了水泥浆的初始电导率;随着水泥浆沉降稳定性的增加,水泥浆中孔结构分布更均匀,使其初始电导率由16.8 mS/cm增加至19.4mS/cm;随水泥浆水化进程增加,水泥颗粒表面及孔隙中水化产物的形成改变了水泥浆的固相微观结构及孔隙结构,使分布于大孔隙中的自由水转变为小孔隙中的毛细水、凝胶水。实验结果表明,在水化早期阶段水泥浆的电导率与蒸发水、自由水含量呈线性关系。 展开更多
关键词 固井 水泥浆 电导率 水化 微观结构 自由水
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180℃液硅防气窜剂粒径优化及性能研究 认领
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作者 张鑫 魏浩光 +2 位作者 刘建 丁士东 周仕明 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第1期97-102,共6页
为了改善常规液硅防气窜剂在超深井中的防气窜性能,通过在原材料中加入白炭黑和增加砂磨机物理机械研磨等方式,对液硅防气窜剂进行了粒径优化并进行了性能对比评价实验,通过基本性能实验评价了其与水泥浆的配伍性,通过抗压强度、渗透率... 为了改善常规液硅防气窜剂在超深井中的防气窜性能,通过在原材料中加入白炭黑和增加砂磨机物理机械研磨等方式,对液硅防气窜剂进行了粒径优化并进行了性能对比评价实验,通过基本性能实验评价了其与水泥浆的配伍性,通过抗压强度、渗透率和胶结强度评价了水泥石的防气窜性能,利用XRD和SEM分析解释了180℃液硅水泥浆体系的防气窜机理。实验结果显示,粒径优化实验制得了平均粒径为300 nm的液硅防气窜剂,与水泥浆配伍性能良好,15%加量以上的液硅使得水泥石抗压强度长期稳定,渗透率小于0.02 mD,胶结强度大于4 MPa,水泥水化产物氢氧化钙极大减少,微观水泥石结构从块状向条状和纤维状转变。研究结果表明,粒径优化后的液硅防气窜剂适用于现有水泥浆体系,能够改善常规液硅防气窜剂在超深井中的应用效果。 展开更多
关键词 液硅 水泥浆 防气窜 微观结构 粒径
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梨树断陷页岩气水平井钻井关键技术 认领
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作者 田璐 李胜 穆国臣 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第16期6440-6443,共4页
为解决部署在梨树断陷的首口页岩气水平井梨页1HF井存在的井壁失稳风险高、机械钻速低、固井施工难度大、井眼轨迹控制难度大等技术难题。在梨页1HF井施工过程中,通过综合应用油基钻井液、旋转导向地质导向、双凝双密度水泥浆等技术,并... 为解决部署在梨树断陷的首口页岩气水平井梨页1HF井存在的井壁失稳风险高、机械钻速低、固井施工难度大、井眼轨迹控制难度大等技术难题。在梨页1HF井施工过程中,通过综合应用油基钻井液、旋转导向地质导向、双凝双密度水泥浆等技术,并进行了钻头优选和钻具组合优化。施工结果表明井眼稳定,井眼轨迹平滑,水平段共完成进尺1020 m,储层钻遇率92.7%,固井质量优秀。该井实现了安全、高效钻进,实际钻井周期22.56 d,较设计钻井周期缩短了14.94 d,平均机械钻速7.98 m/h,较设计提高了82.19%。该井良好的施工效果,可见对后续梨树断陷页岩气水平井施工具有积极的指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 旋转导向 油基钻井液 水泥浆
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用于提高水泥浆封固能力的树脂体系性能评价 认领
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作者 郭远曜 许明标 +3 位作者 宋建建 胡顺 张敏 倪超武 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期598-603,共6页
为获得较好的封固效果,室内制备了一种带有特殊亲水基团的环氧树脂,并与相应的固化剂混合制备了树脂体系,分析了该树脂体系的固化温度、热稳定性等物理性能,研究了该树脂体系对水泥浆封固能力的影响,并使用扫描电镜和能谱分析仪研究了... 为获得较好的封固效果,室内制备了一种带有特殊亲水基团的环氧树脂,并与相应的固化剂混合制备了树脂体系,分析了该树脂体系的固化温度、热稳定性等物理性能,研究了该树脂体系对水泥浆封固能力的影响,并使用扫描电镜和能谱分析仪研究了树脂水泥浆的微观结构。研究表明,所合成的环氧树脂与相应的固化剂混合后的固化效果好,固化温度在39.9℃至164.6℃之间,在243.9℃以下固化物热稳定性较好。将树脂体系掺入油井水泥浆中,能显著提高水泥石的封固能力。与空白水泥浆相比,含15%树脂体系的水泥浆所形成的水泥石,渗透率由空白组的0.037×10~(-3)μm~2降至0.023×10~(-3)μm~2,降低了37.8%;胶结强度由1.8 MPa增至3.2 MPa,提高了77.8%;弹性模量由9.86 GPa降至4.08 GPa,降低了58.6%。水泥石的微观结构表明,树脂与水泥浆固化后,树脂的固化产物与水化产物混合形成整体,未反应的树脂聚合物颗粒填充在水泥石内部形成柔性结构中心,两种作用共同提高水泥浆封隔能力。图10参17。 展开更多
关键词 树脂 固井 水泥浆 封隔能力 力学性能
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抗高交变载荷水泥浆的研制及其在涪陵页岩气井的应用 认领 被引量:2
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作者 何吉标 彭小平 +3 位作者 刘俊君 屈勇 袁欢 彭博 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期35-40,共6页
针对页岩气井普遍存在的套管环空带压问题,从提高固井水泥环长久密封完整性角度出发,研制了具有钢筋混凝土力学性能的絮状弹韧性材料DeForm,并以其为基础配制了一种适应页岩气井大型分段压裂的抗高交变载荷水泥浆。室内性能评价试验结... 针对页岩气井普遍存在的套管环空带压问题,从提高固井水泥环长久密封完整性角度出发,研制了具有钢筋混凝土力学性能的絮状弹韧性材料DeForm,并以其为基础配制了一种适应页岩气井大型分段压裂的抗高交变载荷水泥浆。室内性能评价试验结果表明,该水泥浆具有优良的弹韧性和耐久性,可有效提高水泥环的抗交变载荷能力,实现水泥环与套管的同步形变,保证井筒的长久密封完整性。该水泥浆在涪陵页岩气田9口井进行了现场应用,固井优质率达到88.9%,套管环空带压率为0,效果非常显著,为预防页岩气井套管环空带压提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 交变载荷 水泥浆 页岩气井 密封完整性 涪陵页岩气田
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利用高速摄像技术测试水泥浆流变动态变化规律 认领
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作者 伍勇华 党梓轩 +1 位作者 何娟 祝婷 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期69-74,12,共7页
采用高速摄像技术测定不同水灰比水泥浆和不同掺加量的减水剂水泥浆的流动度随时间的变化过程,分析浆体扩展时空运移规律,并建立其与旋转黏度计测试浆体的流变参数之间的关系。试验结果表明,水泥浆体的水平扩展直径随时间呈非线性变化,... 采用高速摄像技术测定不同水灰比水泥浆和不同掺加量的减水剂水泥浆的流动度随时间的变化过程,分析浆体扩展时空运移规律,并建立其与旋转黏度计测试浆体的流变参数之间的关系。试验结果表明,水泥浆体的水平扩展直径随时间呈非线性变化,可分为起始期、匀速期和减速期三个阶段,分别持续时间大约为0.01~0.02 s、0.07~0.10 s和30~50 s以上。在匀速期,浆体的扩展速率与水泥浆塑性黏度呈反比,水泥浆体屈服应力的实际测量值与计算值具有良好的相关性。研究成果可供各种浆体在工程应用中进行流动性控制研究参考。 展开更多
关键词 水泥浆 流动度 塑性黏度 屈服应力 高速摄像技术
胶凝态水泥浆渗透率测试装置研制及应用 认领
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作者 李进 韩耀图 +2 位作者 龚宁 张启龙 陈彬 《石油矿场机械》 2020年第4期50-54,共5页
为解决胶凝态水泥浆渗透率性能测试需求,满足水泥凝结过程中的早期窜流风险预测和水泥浆防窜工程性能评价,基于胶凝态水泥浆渗透率预测模型,研究了胶凝态水泥浆渗透率试验测试方法。提出了气侵危险时间内平均渗透率的概念,并研制了对应... 为解决胶凝态水泥浆渗透率性能测试需求,满足水泥凝结过程中的早期窜流风险预测和水泥浆防窜工程性能评价,基于胶凝态水泥浆渗透率预测模型,研究了胶凝态水泥浆渗透率试验测试方法。提出了气侵危险时间内平均渗透率的概念,并研制了对应的胶凝态水泥浆渗透率测试仪。该装置具有结构简单、易于操作,试验测试集成化、简单化和自动化,能有效测试胶凝态水泥浆渗透率在凝固过程中的时变关系曲线等技术参数。可对水泥浆本体防气窜能力的研究提供参考,有助于提高固井质量。 展开更多
关键词 水泥浆 渗透率 胶凝态 测试装置 固井
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