温度压力对水泥浆流变性的影响规律研究

温度与压力是影响水泥浆流变性的客观关键因素。选取了有一定代表性的４种水泥浆，测定了在不同温度、压力下的流变性，根据试验结果，分析了温度、压力对水泥浆流变曲线、水泥浆流型、流变参数及水力参数的影响。研究表明，实际的注水泥流变学设计应考虑温度、压力对水泥浆流变性的影响，温度对流变性的影响要比压力显著得多。

井下泡沫水泥密度变化规律研究

本文介绍了为研究井下泡沫水泥密度变化规律而专门设计的实验装置和实验结果。室内研究结果表明 ,泡沫水泥受井下温度和压力的影响 ,实际密度与地面密度相差较大 ,尤其是当温度大于5 0℃和压力小于 3MPa时 。

固井水泥浆流变规律实验研究

应用不同的水泥浆体系固井是解决不同地层需要的主要手段,但对其流变性规律尚缺乏系统的实验研究和理论分析。针对目前常用的4种水泥浆体系,利用流变性实验分析方法,研究了水泥浆在不同水灰比、温度和水化阶段的变化规律,建立了流变参数随温度和时间的变化关系式。结果表明,水泥浆的流变性随着水灰比的增大而得以改善,随温度的变化具有明显的区间性变化规律,但不同体系的趋势转变温度点不同,且随着水泥浆的不断水化,其流性指数减小,稠度系数增大。该研究可为优化固井注水泥设计方案提供重要的理论依据。

考虑时变性的黏土水泥浆扩散规律理论分析

黏土水泥浆作为应用广泛的矿山注浆材料,需要对其在裂隙中的扩散理论做系统性的研究,优化长期以来依靠经验公式指导设计与实践的状态。基于流体基本方程,结合考虑时变性的广义宾汉姆流体本构方程,推导出钻孔注浆条件下,黏土水泥浆在裂隙中辐向扩散方程;对比了单次注浆时间较长条件下,浆液流变参数考虑时变性和不考虑时变性对注浆压力的影响;分析了考虑流变参数时变性时裂隙开度、注浆流量和流变参数同注浆压力的关系。结果表明:在单次注浆时间较长情况下,浆液的时变性对注浆压力有较大影响;一定注浆流量下,裂隙开度越大,浆液所需注浆压力越小,但呈非线性关系,且对注浆压力的影响效果强于时变性;另外对于不同注浆流量情况,随扩散距离变化,流量与时变性对注浆压力的影响先后占主导;浆液流变参数与注浆压力呈正相关关系,且扩散距离越长影响越显著。