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Performance of Fiber Cement Slurry in the Oil and Gas Well Cementation 被引量:1
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作者 BuYuhuan WangRuihe +1 位作者 ChengRongchao LiYuhai 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2005年第2期88-91,共4页
Based on a carbon fiber cement slurry system developed in the previous work, the relationship between the carbon fiber and the performance of the cement slurry was experimentally investigated. Results show that the us... Based on a carbon fiber cement slurry system developed in the previous work, the relationship between the carbon fiber and the performance of the cement slurry was experimentally investigated. Results show that the use of fiber has no effect on the slurry rheological mode, but influences its rheological behavior. When the fiber proportion ranges from 0.12% to 0.19% and the fiber length from 400 to 1,400 μm, the slurry rheological behavior can be improved. Under the normal pressure, the use of fiber can shorten the thickening time of the cement slurry. When the proportion of the constant-length fiber increases, the water loss of the cement slurry decreases first and then increases, and when the fiber length increases (the fiber proportion being kept constant), the water loss shows the same trend. This indicates that there are optimal values for the fiber length and proportion, which vary under the experimental conditions in the following respective ranges: 0.12%-0.37% and 700-1,400 μm . 展开更多
关键词 cement slurry carbon fiber rheological behavior thickening time water loss
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The Cementing Techniques Of Salt Formation
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作者 Zeng yijin Ding shidong Xia Huade (Petroleum Drilling Reseach Institute,MGMR) 《西部探矿工程》 CAS 1993年第5期6-12,共7页
This paper analyzes mechnasim of casing failure and collapse by salt formation,discusses cementing techniques of salt zone about casing programme, casing design, preparation of well condition, mud and slurry propertie... This paper analyzes mechnasim of casing failure and collapse by salt formation,discusses cementing techniques of salt zone about casing programme, casing design, preparation of well condition, mud and slurry properties required, cementing technology, and puts forward the measures for solving problems posed when cementing through salt sequences, and illustrates with examples. 展开更多
关键词 salt formation cementATION COLLAPSE strenghth PLASTIC flow saturated slurry SYNTHETIC techniques
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煤层底板注浆水泥基浆液稳定性特征试验
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作者 曹路通 樊振丽 +1 位作者 赵秋阳 张志巍 《能源与环保》 2024年第6期254-260,共7页
为了研究水泥基浆液的稳定性和析水变化规律,开展了不同水固比和粉煤灰掺量条件下的浆液配比试验,获得了浆液特性、最终析水时间和析水厚度等参数,分析了温度对浆液稳定性的影响及不同稳定性浆液的力学强度特征,绘制了浆液析水厚度生长... 为了研究水泥基浆液的稳定性和析水变化规律,开展了不同水固比和粉煤灰掺量条件下的浆液配比试验,获得了浆液特性、最终析水时间和析水厚度等参数,分析了温度对浆液稳定性的影响及不同稳定性浆液的力学强度特征,绘制了浆液析水厚度生长曲线,阐明了浆液稳定性和析水动态变化规律。结果表明,水固比是影响浆液稳定性的主要因素,随着水固比由3∶1降至1∶1,浆液析水时间延长40%~62%,浆液稳定性显著增强。变固相比情况下,浆液各性能参数变化相对较缓。粉煤灰的掺入使浆液析水时间延长1.72%~17.00%,提升了浆液黏度、结石率和稳定性,但力学强度明显降低。温度的升高促进了浆液的析水过程,使浆液稳定性略有下降。浆液析水速率呈现前期增长较快,中期增长变缓,后期趋于稳定的半“C”形时变特征。工程实践显示注浆过程中动态调整浆液配比可改善浆液稳定性,提高地层受注性,降低了工作面突水风险,为煤层底板注浆治理工程提供了技术参考。 展开更多
关键词 底板注浆 水泥基浆液 浆液配比 浆液稳定性 析水过程
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一种适用于油基钻井液堵漏水泥浆体系研发
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作者 王军 柳华杰 +5 位作者 王新东 殷慧 陈杰 步玉环 秦曦 王学良 《当代化工》 CAS 2024年第5期1166-1169,共4页
水泥浆堵漏是解决恶性漏失的有效措施之一,但是水泥浆在油基钻井液中难以凝结固化,致使其使用受限。从油基钻井液污染水泥浆机理出发,开发油水置换剂,并对胶凝体系和配套降失水剂和缓凝剂进行研选,开发油基钻井液堵漏水泥浆体系,并对水... 水泥浆堵漏是解决恶性漏失的有效措施之一,但是水泥浆在油基钻井液中难以凝结固化,致使其使用受限。从油基钻井液污染水泥浆机理出发,开发油水置换剂,并对胶凝体系和配套降失水剂和缓凝剂进行研选,开发油基钻井液堵漏水泥浆体系,并对水泥浆体系性能进行评价。研究表明:通过微乳液共聚法(即油相和水相同时引发聚合)制备了油水置换剂,在油井水泥中加入油水置换剂后,钻井液与水泥浆的相容性良好,水泥浆与油基钻井液体积比为50∶50的混浆体系在50℃条件下养护时间24 h,强度可达2 MPa左右,且油水置换剂具有很好的广谱性能,现场不同区域取的不同类型的油基钻井液,均发展强度;研选了配套降失水剂BXF-200LL和缓凝剂GH-9,开发出了适用于油基钻井液堵漏的水泥浆体系,油水置换剂对水泥浆稠化没有不良影响,且抗温达120℃。 展开更多
关键词 恶性漏失 油基钻井液 水泥浆堵漏 油水置换剂
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盐穴储气库老井封堵界面胶结强度试验研究
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作者 蔡楚楚 王江帅 +2 位作者 付盼 邓嵩 殷文 《石油机械》 北大核心 2024年第7期93-97,共5页
现阶段进行的水泥塞封堵界面胶结强度测试研究未考虑高温高压对其测试的影响,且大多数开展的是常温常压下水泥塞的剪切胶结强度测试。为此,设计了盐穴储气库老井封堵水泥塞综合胶结强度原位测试装置,并在80℃、15 MPa的模拟条件下,开展... 现阶段进行的水泥塞封堵界面胶结强度测试研究未考虑高温高压对其测试的影响,且大多数开展的是常温常压下水泥塞的剪切胶结强度测试。为此,设计了盐穴储气库老井封堵水泥塞综合胶结强度原位测试装置,并在80℃、15 MPa的模拟条件下,开展了不同界面、不同水泥塞长度和直径及水泥浆体系条件下的水泥塞胶结强度测试试验,明确了不同因素对胶结强度的影响规律。试验结果表明:水泥塞-岩石/套管界面的胶结强度受水泥浆体系影响较大,盐层水泥浆体系下的界面胶结强度大于盖层水泥浆体系下的界面胶结强度;水泥塞-岩石界面胶结强度略大于水泥塞-套管界面胶结强度;水泥塞-岩石/套管界面的拉伸胶结强度低于剪切胶结强度,且两者之比为0.41~0.45。研究成果可为盐穴储气库老井封堵界面密封失效的预测提供重要的理论支撑。 展开更多
关键词 盐穴储气库 界面胶结强度 水泥浆体系 水泥塞直径 水泥塞长度
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复掺聚合物改性水下不分散浆液的性能研究
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作者 戴圣 徐菲 +2 位作者 李飞 韩雪松 韦华 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期118-126,共9页
针对掺入聚丙烯酰胺(PAM)水泥浆液在水工建筑物水下修补时存在的施工性差、水陆强度比偏低的问题,采用外掺占水泥质量5%~25%聚丙烯酸酯乳液(PAE),通过截锥圆模、贯入阻力法、称重法测取水泥流失量和浊度仪测试悬浊物含量测定改性水泥基... 针对掺入聚丙烯酰胺(PAM)水泥浆液在水工建筑物水下修补时存在的施工性差、水陆强度比偏低的问题,采用外掺占水泥质量5%~25%聚丙烯酸酯乳液(PAE),通过截锥圆模、贯入阻力法、称重法测取水泥流失量和浊度仪测试悬浊物含量测定改性水泥基材料施工性能,研究水陆成型养护条件下PAE和PAM混合改性水泥浆液在3、7和28 d时的力学性能,并以扫描电镜(SEM)分析PAE对掺PAM水泥浆液的微观改性机理。结果表明:PAE的掺入可明显改善浆体流动性,延长凝结时间,但对水下抗分散性能有所削弱;显著提高了水泥浆体的抗折和粘结强度,但会导致抗压强度有所降低;聚合物与水泥形成的互穿网络结构、膜填充孔隙区域并与钙矾石(AFt)等水化产物的缠绕包裹,是其力学性能提升的原因;陆上成型养护的水泥试件膜结构更加致密,力学性能更佳。 展开更多
关键词 聚丙烯酸酯乳液 聚丙烯酰胺 水陆成型养护 水泥浆液 力学性能
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复杂盐膏层定向井固井工艺探讨
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作者 李晓 陈国军 +1 位作者 陈治中 刘军波 《化工管理》 2024年第16期159-162,共4页
伊拉克某油田盐膏层定向井的9-5/8″套管固井面临诸多技术难题:定向井段复合盐膏层段长且蠕变压力高,漏失压力当量密度和钻井液密度仅相差0.1 g/cm3左右,极易发生井漏;该井段下部压力系数高达2.25的高压盐水固井期间外窜导致固井质量差... 伊拉克某油田盐膏层定向井的9-5/8″套管固井面临诸多技术难题:定向井段复合盐膏层段长且蠕变压力高,漏失压力当量密度和钻井液密度仅相差0.1 g/cm3左右,极易发生井漏;该井段下部压力系数高达2.25的高压盐水固井期间外窜导致固井质量差、溢流频发及技术套管环空带压;高密度水泥浆配置难度高,可泵性差;固井前循环排量受限,清洗效果差;盐膏层在定向段暴露面积增大,加大了清洗难度;高密度饱和盐水钻井液和高压盐水氯根含量高,与水泥浆接触后,水泥浆存在超缓凝现象。现场通过选用合适的水泥浆体系及加重材料,并采用了双压稳固井技术和其他一系列技术措施,保障了固井作业的安全顺利完工,且固井质量良好。本井的固井作业经验可以为M油田复合盐膏层地层定向井固井及其他类似井的作业提供参考。 展开更多
关键词 盐膏层 井漏 高压盐水 抗污染性 水泥浆体系 技术措施
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超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
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作者 郑昊 李兆平 +1 位作者 王子元 赵秀海 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期95-99,共5页
北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结... 北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。 展开更多
关键词 暗挖通道 注浆止水 试验研究 颗粒流方法 富水粉细砂层 超细水泥-水玻璃双液浆 配合比
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盐穴储能库固井工艺
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作者 刘自茹 肖尧 +3 位作者 陈旭 郝华中 凌勇 敖明明 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期374-382,共9页
压缩空气储能技术(CAES)利用压缩空气储能,是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点,固井难度大。故开展了湖北应城压缩空气... 压缩空气储能技术(CAES)利用压缩空气储能,是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点,固井难度大。故开展了湖北应城压缩空气储能固井工艺研究,结合紧密堆积设计理论、晶相结构诱导设计,研发了1套适用于盐穴储能库注采井固井的低温抗盐韧性水泥浆,并形成了相关配套固井工艺。水泥浆密度范围为1.88~1.93 g/cm^(3),稠化时间易调,沉降密度差为0,游离液为0,API失水量不大于50 mL,抗盐达半饱和,7 d弹性模量小于6.13 GPa,低温30℃下起强度时间小于10 h,24 h抗压强度大于14 MPa。该项技术成功应用于湖北云应盆地压缩空气储能项目注采井表层套管及生产套管固井,固井质量合格率为100%,优质率大于95%,同时对盐穴储能库固井提供技术支持和借鉴。 展开更多
关键词 压缩空气储能 盐穴 储能库 水泥浆 抗盐 早强 韧性 固井
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水不分散材料对水泥浆抗水侵性能影响
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作者 焦亚军 张华 +4 位作者 郭雪利 张晓兵 刘波 邓天安 张顺平 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期383-389,共7页
川渝地区页岩气储层嘉陵江组裂缝性地层发育、地层水活跃,在钻井过程中出现较为突出的漏失问题,对钻井周期产生很大影响,制约了页岩气井的安全高效开采。针对页岩气井出现的漏失问题,对水不分散水泥浆体系进行研究,对5种多糖类聚合物和... 川渝地区页岩气储层嘉陵江组裂缝性地层发育、地层水活跃,在钻井过程中出现较为突出的漏失问题,对钻井周期产生很大影响,制约了页岩气井的安全高效开采。针对页岩气井出现的漏失问题,对水不分散水泥浆体系进行研究,对5种多糖类聚合物和有机聚合物材料进行水不分散性能评价,优选出关键材料种类及配比,形成适用于含水漏失层封堵的低密度水不分散水泥浆体系,结合平衡压力堵漏工艺,保证水泥浆注替至漏失层后不被地层水冲散,实现漏失地层的有效封堵,为后续施工创造了条件。低密度水不分散水泥浆体系在川渝地区Z203H6-X页岩气漏失井中成功应用,地层承压当量密度由0.99 g/cm^(3)提高到1.21 g/cm^(3),后续结合堵漏浆强化堵漏,地层承压当量密度提升至1.81 g/cm^(3),为川渝地区页岩气井含水裂缝型地层漏失问题提供了一种技术手段。 展开更多
关键词 水不分散水泥浆 含水裂缝层漏失 当量密度 多糖 高分子聚合物 页岩气井
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盐冻作用下水泥路面毛细吸水系数演化及应力状态分析
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作者 董连成 金圣豪 王金玉 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2024年第1期77-84,共8页
为探究道面混凝土毛细孔吸水系数与损伤度之间的关系,开展了室内盐冻试验,以冻后混凝土为对象进行毛细吸水试验及力学性能测试,对高寒季冻区在役期水泥路面的路用性能指标控制进行分析。结果表明:混凝土毛细吸水系数与冻融循环次数及损... 为探究道面混凝土毛细孔吸水系数与损伤度之间的关系,开展了室内盐冻试验,以冻后混凝土为对象进行毛细吸水试验及力学性能测试,对高寒季冻区在役期水泥路面的路用性能指标控制进行分析。结果表明:混凝土毛细吸水系数与冻融循环次数及损伤度之间均具有较强的非线性关系;外部湿润对道面混凝土的影响深度随盐冻次数的增大而增大,当混凝土损伤度D达到0.13时,湿度影响范围增大20%;相较于抗弯折强度损失,盐冻损伤导致的道面混凝土自身湿度翘曲应力衰减可忽略不计;针对地处高寒季冻区的连续配筋混凝土路面,需重视盐冻损伤导致的湿润区间加剧引发的钢筋锈蚀问题,常规混凝土路面则需着重考虑盐冻对力学性能的影响。 展开更多
关键词 道路工程 水泥混凝土路面 盐冻循环 毛细吸水系数 高寒季冻区
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K11防水浆料施工性能优化研究
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作者 陈乐舟 刘燕 +1 位作者 彭海号 陈根 《中国建筑防水》 2024年第4期11-15,24,共6页
研究了减水剂添加量、增稠剂添加量、缓凝剂种类以及不同厂家水泥对K11防水浆料流动性能的影响,并探讨了缓凝剂种类及不同厂家水泥对K11防水浆料粘结强度的影响。结果表明:随着减水剂添加量的增加或增稠剂添加量的减少,制得的防水浆料... 研究了减水剂添加量、增稠剂添加量、缓凝剂种类以及不同厂家水泥对K11防水浆料流动性能的影响,并探讨了缓凝剂种类及不同厂家水泥对K11防水浆料粘结强度的影响。结果表明:随着减水剂添加量的增加或增稠剂添加量的减少,制得的防水浆料的初始黏度减小,可操作时间延长,但改善效果不理想;葡萄糖酸钠添加量为0.1%时,浆料黏度增大速率减缓;酒石酸添加量增至0.1%时,反而促进了水泥水化反应,使得浆料的黏度快速增大;硼酸添加量增至0.2%时,浆料的黏度增大速度明显减缓,基本能满足施工要求;不同厂家水泥对K11防水浆料施工性能有显著影响;葡萄糖酸钠和硼酸添加量过多时,会减小防水浆料的粘结强度;水泥厂家不同,制得的浆料的粘结强度略有差异。 展开更多
关键词 K11防水浆料 减水剂 增稠剂 缓凝剂 水泥施工性能 粘结强度
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岩溶隧道精准帷幕注浆施工处治技术研究
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作者 黄亚斌 《建筑技术开发》 2024年第3期23-26,共4页
福宜高速公路梁王山隧道施工过程中多次发生突泥涌水灾害,极大地增加了施工安全风险。本研究通过现场灾害调研、综合超前地质预报结果等,采用全断面精准帷幕注浆技术,精准加固岩体,精准地指导了后续设计施工。得出以下结论:(1)突泥涌水... 福宜高速公路梁王山隧道施工过程中多次发生突泥涌水灾害,极大地增加了施工安全风险。本研究通过现场灾害调研、综合超前地质预报结果等,采用全断面精准帷幕注浆技术,精准加固岩体,精准地指导了后续设计施工。得出以下结论:(1)突泥涌水段的冒顶地质灾害体现为“多层富水、破碎软岩、陡倾裂隙密集、风化带”塌陷,塌陷空间形态呈柱状;(2)注浆中后期采用硫铝酸盐水泥,可注性较好,能有效控制浆液扩散半径,结实率高,能够有效地精准加固底层;(3)根据对帷幕注浆效果进行“注浆压力–注浆量–时间”曲线分析、抽样钻探检验和孔内成像检查结果,得出精准帷幕注浆施工效果良好,地层被加固密实、出水量在设计值以内、浆液结实率高等,施工效果良好,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 岩溶隧道 突泥涌水 帷幕注浆 硫铝酸盐水泥浆液 施工处治效果评估
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GY5-1-4H页岩油水平井提高固井质量关键技术研究与实践 被引量:1
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作者 吴华 刘连恺 +6 位作者 王磊 赵殊勋 倪帅 李娟 唐世忠 吕照鹏 苏东华 《钻探工程》 2023年第4期135-141,共7页
针对页岩油水平井水平段长、井眼条件复杂、套管居中难度大、顶替效率低、水泥体系性能要求高等制约固井质量提高的难题,开展钻井参数与钻具组合协同优化技术研究,优化钻具组合,满足提高固井质量对井眼清洁的要求,通过顶替效率模拟研究... 针对页岩油水平井水平段长、井眼条件复杂、套管居中难度大、顶替效率低、水泥体系性能要求高等制约固井质量提高的难题,开展钻井参数与钻具组合协同优化技术研究,优化钻具组合,满足提高固井质量对井眼清洁的要求,通过顶替效率模拟研究设计了理想套管居中度,并以此优选了整体冲压螺旋半刚性扶正器和清水顶替预应力固井技术,基于韧性化改造技术提高水泥石强度,降低杨氏模量,改性水泥石可以满足页岩油井水力压裂要求。使用上述页岩油水平井固井工艺配套技术,确保了GY5-1-4H井固井质量合格,为长水平段水平井固井提供了一套可借鉴的固井关键技术。 展开更多
关键词 页岩油水平井 固井质量 井眼清洁 半刚性扶正器 清水顶替 韧性水泥浆
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陇东探井固井技术研究及应用 被引量:1
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作者 刘钰龙 王鼎 金海生 《石油地质与工程》 CAS 2023年第1期91-95,共5页
针对长庆油田陇东区块探井油层跨度大、地层水活跃、延长组和洛河组易发生漏失的固井难题,研制出低温增强剂GZQ、复合减轻剂GJQ,形成了强触变短候凝耐温差水泥浆体系、低摩阻耐压防漏水泥浆体系及配套固井工艺。现场应用表明,陇东区块... 针对长庆油田陇东区块探井油层跨度大、地层水活跃、延长组和洛河组易发生漏失的固井难题,研制出低温增强剂GZQ、复合减轻剂GJQ,形成了强触变短候凝耐温差水泥浆体系、低摩阻耐压防漏水泥浆体系及配套固井工艺。现场应用表明,陇东区块实施的110口井的固井质量合格率大于95%,强触变短候凝耐温差水泥浆体系可有效解决侏罗系油水层固井质量差的问题,低摩阻耐压防漏水泥浆体系可有效减少洛河组、延长组发生漏失的固井难题,为陇东区块后续大规模开发固井提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 陇东区块 油层跨度大 地层水活跃 漏失 水泥浆体系 固井工艺
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基于二维螺旋周向涡流的破碎性油气层固井新技术
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作者 闫振峰 魏凯 +4 位作者 翟晓鹏 付家文 齐奔 李嘉诚 郑力会 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期71-77,共7页
固井质量直接影响油气产量,优良的顶替效率是保证固井质量的先决条件。针对破碎性窄密度窗口地层固井存在大排量顶替易漏、小排量顶替效率低的技术难题,提出了螺旋顶替提高破碎性窄密度窗口固井质量的理念,用水平集法构建了水泥浆顶替... 固井质量直接影响油气产量,优良的顶替效率是保证固井质量的先决条件。针对破碎性窄密度窗口地层固井存在大排量顶替易漏、小排量顶替效率低的技术难题,提出了螺旋顶替提高破碎性窄密度窗口固井质量的理念,用水平集法构建了水泥浆顶替前置液的追踪顶替界面数学模型,以典型固井工况参数为例,通过数值模拟方法研究了周向速度对顶替界面、顶替效率和接触时间的影响,形成了裸眼段二维螺旋(螺旋刚性扶正器)顶替固井技术。研究结果表明:①二维螺旋顶替时,顶替界面受周向速度的影响,“凸进”现象减缓,顶替界面较稳定,水泥浆接触地层时间延长,顶替效率提高;②相对于一维轴向顶替,二维螺旋顶替在原轴向波及范围内,增加了水泥浆周向波及,有助于将不规则井段内的被顶替液“旋出”,缩小滞留区,提高水泥浆胶结环境,驱净效果明显。结论认为,该技术在伊拉克米桑油气田现场应用,固井质量优质率从40%提升到60%,二维螺旋顶替固井技术稳定顶替界面和提高井壁驱净效果,二维螺旋周向波及顶替机理为解决破碎性窄密度窗口地层固井顶替的技术难题及研发螺旋注水泥工具提供理论支撑。 展开更多
关键词 钻井 水泥浆 固井 破碎性地层 窄密度窗口 盐膏层 二维螺旋顶替 固井质量
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水溶蚀作用下水泥-水玻璃双液浆力学性能衰减机理研究
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作者 崔佳 陈俊伟 +4 位作者 夏中升 沙建芳 刘建忠 韩方玉 郭飞 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第10期3470-3478,共9页
双液浆在富水环境中长期服役极易受到水溶蚀作用而力学性能大幅衰减。本文研究了配合比参数、养护制度对双液浆力学性能的影响,并结合多种微观分析手段,揭示了富水环境下双液浆性能衰减的作用机制。结果表明:10%、15%(质量分数)低含水... 双液浆在富水环境中长期服役极易受到水溶蚀作用而力学性能大幅衰减。本文研究了配合比参数、养护制度对双液浆力学性能的影响,并结合多种微观分析手段,揭示了富水环境下双液浆性能衰减的作用机制。结果表明:10%、15%(质量分数)低含水率砂层中养护有利于早期强度发展,但后期强度逐渐衰减,而25%(质量分数)高含水率砂层中试块早期强度相比15%(质量分数)含水率砂层中试块降低了23.5%,但后期水溶蚀作用被大幅削弱,220 d抗压强度较90 d增加了15%;标准养护条件加速双液浆力学性能的劣化,试块强度分别较水中养护、绝湿养护降低了80.6%和91.0%;双液浆力学性能发展主要受水化反应及水溶蚀作用控制,早期阶段由水化反应主导,后期阶段由水溶蚀作用主导,力学性能的演变本质是两种效应相互叠加的结果;在富水环境中长期养护,基体外侧水化产物不断向外迁移溶出,在试块外层形成多孔结构包覆层,并成为内部结构中钠、硅酸根离子及水化产物的迁移通道,导致力学性能持续劣化。 展开更多
关键词 盾构隧道 同步注浆 水泥-水玻璃 双液浆 水溶蚀 水化产物
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考虑空间变异性的隧道砂层注浆加固体稳定性分析 被引量:1
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作者 张小英 翁贤杰 +3 位作者 杨旆 黄长鑫 樊文胜 张连震 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第6期968-979,共12页
为研究水泥浆液析水效应导致的砂层注浆加固体空间变异性问题,开展注浆加固体空间变异性试验研究,提出砂层注浆加固体性能衰减率的概念及衰减率的空间分布简化公式。在此基础上,进行隧道穿越砂层注浆加固体有限元数值模拟,以隧道拱顶沉... 为研究水泥浆液析水效应导致的砂层注浆加固体空间变异性问题,开展注浆加固体空间变异性试验研究,提出砂层注浆加固体性能衰减率的概念及衰减率的空间分布简化公式。在此基础上,进行隧道穿越砂层注浆加固体有限元数值模拟,以隧道拱顶沉降与隧道涌水量作为评价隧道稳定性的指标,研究考虑砂层注浆加固体空间变异性的必要性和加固圈厚度、水泥浆液水灰比(W/C)对隧道稳定性的影响。研究结果表明:1)水灰比对渗透注浆加固效果的空间分布有明显影响,W/C≥1.2时,砂层渗透注浆加固体性能存在显著的空间非均匀性,注浆加固体底部区域的抗压强度及变形模量明显高于上部区域,注浆加固体性能与位置高度呈负相关关系;W/C≤1.0时,析水效应对注浆加固体性能的影响可忽略。2)当W/C≥1.2时,数值计算模型中考虑砂层注浆加固体空间变异性所得的拱顶沉降量、隧道涌水量明显大于不考虑时所得的拱顶沉降量、隧道涌水量,因此考虑砂层注浆加固体空间变异性非常必要。3)隧道拱顶沉降量、延米涌水量随注浆加固圈厚度的变化呈非线性特征,加固圈厚度过大时,上述2个指标随注浆加固圈厚度增加而减小的速率明显降低,不利于隧道注浆经济性。4)浆液水灰比的增加不利于隧道拱顶沉降量与隧道涌水量的控制,工程在可渗透的前提下,砂层注浆应该尽量选用低水灰比的水泥浆液。 展开更多
关键词 隧道工程 砂层 注浆加固体 水灰比 渗透注浆 水泥浆液 空间变异性
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一种超低密度水泥浆抗高温降失水稳定剂QX-2的制备 与性能评价
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作者 刘福 张军义 +5 位作者 郑文武 张蝶 韩婧 何斌斌 王雄 王松 《化学与生物工程》 CAS 2023年第12期57-62,共6页
为克服高温条件下超低密度水泥浆减轻剂游离上浮、聚集等问题,通过水溶液聚合法利用单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、二乙烯苯(DVB)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)制备了抗高温降失水稳定剂QX-2,通过傅立叶变换红外光谱(F... 为克服高温条件下超低密度水泥浆减轻剂游离上浮、聚集等问题,通过水溶液聚合法利用单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、二乙烯苯(DVB)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)制备了抗高温降失水稳定剂QX-2,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)对其分子结构进行了表征,并考察了其对超低密度水泥浆体系的沉降稳定性能、降滤失性能、流变性能、稠化性能、水泥石抗压强度、抗盐性能的影响。结果表明,抗高温降失水稳定剂QX-2在温度高达150℃的超低密度水泥浆体系中仍具有较好的沉降稳定性能和降滤失性能,其上、下层密度差在0.03 g·cm^(-3)以内;QX-2能保证超低密度水泥浆的稠度系数稳定,具有良好的流变性能;QX-2能使水泥石抗压强度增强,有利于提高超低密度水泥浆体系的固井质量;QX-2具有优良的抗盐性能,可拓宽超低密度水泥浆体系的应用环境。 展开更多
关键词 超低密度水泥浆 降失水稳定剂 沉降稳定性能 降滤失性能 稠化性能 水泥石抗压强度
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基于浆液黏度时变性的水泥-水玻璃浆液动水注浆模拟研究
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作者 刘虎 娄培杰 《河南科技》 2023年第22期74-78,共5页
【目的】研究地下动水注浆工程中水泥-水玻璃浆液在不同因素影响下的注浆扩散规律。【方法】基于浆液黏度时变性,采用有限元数值模拟分析方法对浆液在各方向上的扩散状态以及地下水流速、注浆速率和浆液混合体积比对浆液扩散半径的影响... 【目的】研究地下动水注浆工程中水泥-水玻璃浆液在不同因素影响下的注浆扩散规律。【方法】基于浆液黏度时变性,采用有限元数值模拟分析方法对浆液在各方向上的扩散状态以及地下水流速、注浆速率和浆液混合体积比对浆液扩散半径的影响进行分析。【结果】研究结果表明:在地下动水条件下,浆液在顺水流方向上的扩散距离明显大于横向和逆水流方向上的扩散距离;浆液扩散半径与地下水流速成反比,与注浆速率成正比,且注浆变量对浆液扩散半径影响程度为地下水流速>注浆速率>浆液混合体积比。【结论】模拟分析结果对水泥-水玻璃浆液在实际注浆工程中的应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 动水注浆 水泥-水玻璃浆液 浆液黏度时变性 数值模拟 扩散半径
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