深层环境下固井水泥水化放热特性及井周温度场演化规律研究

塔里木盆地已建成我国最大的超深层油气生产基地,深层环境会对水泥水化放热特性产生一定的影响,研究深层环境下水泥水化放热及传热特性对明确井周温度场演化规律至关重要。文章首先根据现场实测资料建立了塔里木油田近井和远井地层温度方程,根据不同地层深度的温度分布情况,开展了不同温度下G级水泥水化放热实验,基于Krstulovic-Dabic(K-D)经典水化动力学模型,结合水泥成核结晶与晶体生长、相边界反应以及扩散三过程反应特征推导了不同温度下水泥水化放热预测曲线,进一步推导了套管-水泥环-地层热传导模型,并将放热曲线作为热源代入到有限元模型中,得到了不同井深的套管与水泥在水化放热与高温地层的共同作用下温度场的变化情况。研究结果可为下一步分析有限局部空间的温度场变化对地层压力和套管变形影响提供技术支持。

高温地区碾压混凝土重力坝的施工期温度裂缝控制

针对高温气候地区碾压混凝土重力坝坝体混凝土出现温度裂缝这一问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.早期的内外温差、后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因.从优化水泥水化放热曲线角度出发,配置了一种能有效削减水化热峰值、实现双峰型水化放热的新缓凝高效减水剂,而优化水泥的水化放热过程并加以合适的表面保温与内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施.基于混凝土温度场、应力场的基本原理和水管冷却的计算,对某一实际工程进行了仿真计算分析,计算结果表明在上述综合温控措施下,防裂效果良好.该措施对类似工程具有一定的参考价值.