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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井下复杂温度条件对固井界面胶结强度的影响 被引量：40

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作者 郭辛阳 步玉环 +3 位作者 沈忠厚 李娟 王成文 柳华杰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期834-837,共4页

针对复杂多变的井下温度影响固井界面胶结强度的问题,利用自主研制的界面胶结强度测试仪,在恒温或交替变温的条件下,对3类水泥浆体系和5种不同岩性岩心所形成的封固系统进行了第一与第二界面胶结强度的实验研究。结果表明,水泥浆凝固过... 针对复杂多变的井下温度影响固井界面胶结强度的问题,利用自主研制的界面胶结强度测试仪,在恒温或交替变温的条件下,对3类水泥浆体系和5种不同岩性岩心所形成的封固系统进行了第一与第二界面胶结强度的实验研究。结果表明,水泥浆凝固过程中,一界面胶结强度在室温到75℃范围内基本不受温度变化的影响;水泥浆凝固后,温度变化会使界面胶结强度显著降低,且降低幅度随温差和温度变化次数的增大而增大;水泥石弹性模量越小,一界面胶结强度随温度变化的降低幅度就越小;二界面胶结强度随温度变化的降低程度取决于水泥石的热膨胀和机械性能,与岩心性能越相近,胶结强度降低幅度越小。 展开更多

关键词 固井 水泥浆 井下温度 封固系统 界面胶结强度 实验

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YLD-1油水井堵漏剂界面胶结强度增强机理研究 被引量：7

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作者 杨振杰 罗平亚 +2 位作者 阎培渝 秦坚 邹兴 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第3期55-59,62,共6页

在动静态养护条件下通过对 YLD- 1油水井堵漏剂与钢管的胶结界面力学性能和微观结构的研究 ,探讨了 YLD- 1油水井堵漏剂的界面胶结强度增强机理 .结果表明 ,YLD- 1堵漏剂能够在胶结界面生成抗冲蚀的水化产物且形成致密坚固的微观结构 ,... 在动静态养护条件下通过对 YLD- 1油水井堵漏剂与钢管的胶结界面力学性能和微观结构的研究 ,探讨了 YLD- 1油水井堵漏剂的界面胶结强度增强机理 .结果表明 ,YLD- 1堵漏剂能够在胶结界面生成抗冲蚀的水化产物且形成致密坚固的微观结构 ,再加上独特的自我修复的再愈合能力 ,增强了界面胶结强度 ,提高了抗窜能力 . 展开更多

关键词 油水井 堵漏剂 界面胶结强度 使用寿命 制备方法 钙矾石晶体

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提高二界面胶结强度的多元硅钻井液 被引量：4

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作者 谢凤臣 王春艳 《钻采工艺》 CAS 2002年第3期77-80,共4页

根据大庆油田 3次加密调整钻井的需要 ,以及油田长期开发造成的多压力地层状况 ,研制出了多元硅钻井液 ,通过室内实验和 5口井的现场试验 ,证明这种钻井液可以有效地改进二界面胶结强度 ,有利于提高二界面固井质量。

关键词 二界面胶结强度 多元硅钻井液 胶结 渗透率 大庆油田 调整井

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煤层气井井斜角对隔水层界面胶结强度影响试验 被引量：1

5

作者 顾军 李林蔚 孙德兴 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期208-216,共9页

为了控制煤层气井开采过程中的水窜问题,采用自主设计的试验装置对沁水盆地晋城地区煤层气样品进行模拟试验,获得了井斜角分别为0°、30°、60°、90°条件下隔水层界面胶结强度试验数据,分析了井斜角对隔水层界面胶结... 为了控制煤层气井开采过程中的水窜问题,采用自主设计的试验装置对沁水盆地晋城地区煤层气样品进行模拟试验,获得了井斜角分别为0°、30°、60°、90°条件下隔水层界面胶结强度试验数据,分析了井斜角对隔水层界面胶结强度的影响机理。结果表明:隔水层界面胶结强度随井斜角的增大而降低,原因是随着井斜角增大,井壁的泥饼环上部依次变薄,下部依次变厚,井斜角到90°时达到最厚,且随着泥饼的变厚,泥饼成分中黏土矿物的成分逐渐减少,钻屑和重晶石的含量逐渐增多。分析还认为,影响隔水层界面胶结强度主要因素有黏聚力、泥饼的含水率、颗粒密实程度、颗粒结构和矿物成分。因此,煤层气井型对隔水层界面胶结强度的影响较大,即若采用水平井开采煤层气,可能水窜问题更突出。 展开更多

关键词 煤层气井 井斜角 隔水层界面胶结强度 泥饼厚度 影响规律

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LPS多元硅钻井液提高二界面胶结强度的研究 被引量：5

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作者 孙晓宏 谢凤臣 +1 位作者 刘志明 韩玉华 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2002年第2期6-8,共3页

针对大庆油田三次加密区多压力层系薄油层、差油层的二界面固井质量问题,通过对井壁围岩、泥饼、水泥石的物理和化学结构、组成和成分的分析,研制出了一种多元硅界面增强剂LPS。LPS主要由硅醇、低分子量聚合物、有机成膜剂组成。以LPS... 针对大庆油田三次加密区多压力层系薄油层、差油层的二界面固井质量问题,通过对井壁围岩、泥饼、水泥石的物理和化学结构、组成和成分的分析,研制出了一种多元硅界面增强剂LPS。LPS主要由硅醇、低分子量聚合物、有机成膜剂组成。以LPS为主要处理剂研制出一种新型钻井液体系。研究结果表明,LPS多元硅钻井液体系具有流变性合理、抑制性强、油气层保护性好、能够提高水泥环-泥饼-地层的胶结能力等优点。经5口三次加密调整井的现场试验证明,LPS多元硅钻井液对井壁有较好的稳定作用,在一定程度上抑制了泥岩地层造浆;该钻井液适合调整井高密度快速钻井,有效地提高了二界面胶结强度,利于提高二界面固井质量;钻井液性能优良,保护油气层效果好,井径扩大率较小,满足大庆油田加密调整井钻井要求。 展开更多

关键词 LPS多元硅钻井液 二界面胶结强度 研究 大庆油田 固井质量

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不同钻井液对固井二界面胶结强度的影响 被引量：3

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作者 钟沛 刘浩亚 +3 位作者 杨亚馨 邹玉兰 张辉 顾军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第1期56-59,93-94,共4页

钻井液不仅要满足钻井工程的要求,同时还必须有利于提高固井二界面胶结质量,但钻井液对固井二界面胶结强度的影响目前尚不明确。以井楼油田、温米油田和双江油田钻井液为研究对象,研究了3种钻井液对固井二界面胶结强度的影响,探讨了相... 钻井液不仅要满足钻井工程的要求,同时还必须有利于提高固井二界面胶结质量,但钻井液对固井二界面胶结强度的影响目前尚不明确。以井楼油田、温米油田和双江油田钻井液为研究对象,研究了3种钻井液对固井二界面胶结强度的影响,探讨了相应的影响机理。室内模拟实验结果表明,井楼油田钻井液的固井二界面胶结强度最大,温米油田钻井液次之,双江油田钻井液最小。XRD和SEM测试分析结果表明,在一定范围内,随着钻井液中黏土矿物的增加,固井二界面胶结强度有减小的趋势,钻屑含量的增加也不利于固井二界面的胶结,重晶石等加重材料对固井二界面胶结强度的改善并无明显作用。 展开更多

关键词 界面胶结强度 固井质量 钻井液 泥饼 影响机理

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工作液密度降低对水泥环界面胶结的影响 被引量：19

8

作者 杨燕 杨远光 +3 位作者 卢家亭 马艳 吴艳 冀月英 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期333-337,共5页

固井后工作液密度的降低会造成水泥环与套管和地层脱离胶结,从而形成微环隙,导致水泥环的层间封隔失效。根据厚壁圆筒理论,建立了更符合水泥环受力状况的套管—水泥环—地层力学模型,给出了工作液密度降低对水泥环与套管及地层间所受到... 固井后工作液密度的降低会造成水泥环与套管和地层脱离胶结,从而形成微环隙,导致水泥环的层间封隔失效。根据厚壁圆筒理论,建立了更符合水泥环受力状况的套管—水泥环—地层力学模型,给出了工作液密度降低对水泥环与套管及地层间所受到的应力位移计算式。模拟计算结果表明,在相同井深处,工作液密度降低值越大,水泥环受到的应力值越大,界面处越容易产生微环隙。对于相同密度降低值,水泥环受到的应力值和产生微环隙的可能性随井深的减小而减小。结合模拟计算值和试验,测试不同水泥浆体系的水泥石与模拟套管的胶结强度值,选择和设计不同的水泥浆体系或降低合理的工作液密度值以防止微环隙产生的新途径。 展开更多

关键词 固井 工作液密度 力学模型 水泥环 套管 界面胶结强度 应力计算式

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使用优质钻井液提高固井二界面胶结质量 被引量：9

9

作者 杨振杰 李家芬 +2 位作者 苏长明 陈道年 石凤岐 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2006年第2期70-75,共6页

钻井液对固井界面胶结质量的影响是近年来国内外日益关注的问题。从胶结界面的基本观点、钻井液对固井质量的不良影响和新型钻井液体系对固井界面胶结质量的增强作用等方面对相关文献进行了综述分析,得出结论如下:①钻井液不仅仅是钻井... 钻井液对固井界面胶结质量的影响是近年来国内外日益关注的问题。从胶结界面的基本观点、钻井液对固井质量的不良影响和新型钻井液体系对固井界面胶结质量的增强作用等方面对相关文献进行了综述分析,得出结论如下:①钻井液不仅仅是钻井工程的一个重要部分,而且也是完井工程的一个重要组成部分,与固井质量息息相关,直接影响到油气井的勘探开发效益;②在认识钻井液对固井质量的影响方面,不仅要认识到钻井液对固井质量的不良影响,更要看到新型钻井液技术的发展可能会有效地改善和强化固井质量的积极的一面;③应该注意研究新型的能够增强固井二界面胶结质量的钻井液技术,做为固井技术的一个有益的补充,以此更加高效经济地提高特殊工艺井和各种复杂井的固井质量;④由于钻井液在钻井和完井工程中的特殊地位,为了提高油田建井质量和勘探开发效益,应适当加大对钻井液的投入,以保证在钻井的全过程钻井液性能优异,同时为提高固井质量创造有利条件。 展开更多

关键词 钻井液 固井 固井质量 界面胶结强度

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煤储层固井胶结强度性能及改善方法研究 被引量：2

10

作者 王力 郑飞 +3 位作者 孙晗森 马洪涛 王德桂 王成文 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期59-64,共6页

为了解决煤岩表面亲水润湿性差导致的煤层段固井质量差的难题,优选了不同类型的表面活性剂和硅烷偶联剂作为煤体表面润湿改性剂,试验研究了对煤体表面的润湿改性对界面胶结强度等改善效果,并测试评价了对水泥浆流变性能、凝结时间、抗... 为了解决煤岩表面亲水润湿性差导致的煤层段固井质量差的难题,优选了不同类型的表面活性剂和硅烷偶联剂作为煤体表面润湿改性剂,试验研究了对煤体表面的润湿改性对界面胶结强度等改善效果,并测试评价了对水泥浆流变性能、凝结时间、抗压强度等影响规律。研究结果表明:表面活性剂、硅烷偶联剂均可有效改善煤体表面亲水润湿性;但硅烷偶联剂却不会提高煤层界面胶结强度,其原因是硅烷偶联剂水解产生Si-OH基团吸附在水泥颗粒表面形成包裹层,阻止水泥与水进一步接触,对水泥有较强的缓凝副作用,不利于煤层界面胶结;含醚、硫酸根的阴表面活性剂对水泥没有缓凝副作用,与水泥浆相容性好,能够显著提高煤层界面胶结强度达1.71 MPa,其最优浓度为0.3%。 展开更多

关键词 煤层气井 润湿性 界面胶结强度 表面活性剂 硅烷偶联剂

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南海天然气水合物地层固井二界面胶结特性模拟 被引量：3

11

作者 王成文 杨乐 +6 位作者 薛毓铖 陈泽华 王鄂川 陈龙桥 李英杰 曹飞 邸建伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期933-941,共9页

针对南海天然气水合物泥质粉砂地层松软且固结弱,固井胶结规律及界面损伤过程仍不清楚的问题,首先,制备南海天然气水合物模拟地层;其次,探讨水泥浆、地层类型和养护时间等对固井二界面胶结强度的影响规律;最后,利用内聚力模型模拟固井... 针对南海天然气水合物泥质粉砂地层松软且固结弱,固井胶结规律及界面损伤过程仍不清楚的问题,首先,制备南海天然气水合物模拟地层;其次,探讨水泥浆、地层类型和养护时间等对固井二界面胶结强度的影响规律;最后,利用内聚力模型模拟固井二界面黏性接触,并考虑水泥水化过程,建立固井二界面损伤分析模型,探究水合物固井二界面损伤规律。研究结果表明:水合物固井受泥质粉砂地层和低温影响,固井二界面胶结强度低且发展慢,水泥石与泥质粉砂地层难以形成有效胶结,固井封隔失效风险大,特别在低温、低密度水泥浆下更明显;固井候凝时间对固井封隔性能及井筒安全性的影响较大,水泥石需养护3 d以上,其强度、二界面胶结强度才会显著增加,固井封隔能力逐渐变好。为此,水合物固井在保证水泥浆低水化热前提下,水泥石还需要低温强度发展快而且强度高,保证固井界面封隔能力与水合物安全高效开采。 展开更多

关键词 天然气水合物 固井 界面胶结强度 水泥石强度 黏结接触 界面损伤

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固井用隔离液材料对界面胶结质量的影响 被引量：4

12

作者 焦利宾 姚坤全 +3 位作者 李成全 牟乃渠 王福云 郑友志 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第3期104-107,I0007,共5页

优良的固井界面胶结质量是防止环空气窜的关键性保障之一。围绕固井用隔离液研究存在的诸多技术难题,利用X衍射和扫描电镜测试等方法,开展了矿渣、重晶石等不同固相材料形成的隔离液对固井界面胶结质量的影响评价,并从界面胶结机理的角... 优良的固井界面胶结质量是防止环空气窜的关键性保障之一。围绕固井用隔离液研究存在的诸多技术难题,利用X衍射和扫描电镜测试等方法,开展了矿渣、重晶石等不同固相材料形成的隔离液对固井界面胶结质量的影响评价,并从界面胶结机理的角度,对不同材料影响的实质进行了分析。结果表明:含有矿渣类水硬性材料的前置液与钻井液的相容性良好,提高了固井二界面的胶结强度,而含有重晶石等惰性材料的前置液对界面胶结强度的提高作用不明显;含有矿渣类水硬性材料的前置液能够显著地抑制被前置液污染后水泥石抗压强度的衰退;在界面处矿渣类水硬性材料与水泥发生水化反应,降低了界面处氢氧化钙的含量,而且生成胶凝材料填充界面胶结的空隙,从而提高了界面胶结质量。研究结果为川渝油气田固井用隔离液的评价及优选提供了支撑,为固井质量的提高提供了重要参考。 展开更多

关键词 封隔能力 界面胶结强度 水泥水化产物 氢氧化钙

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改善煤岩润湿性的强化煤层固井胶结技术 被引量：10

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作者 王成文 郑飞 +3 位作者 孙晗森 王德桂 王瑞和 马洪涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期83-88,共6页

煤层有机质含量高、节理发育、节理面光滑,导致煤岩与固井水泥石界面胶结强度弱、煤层段固井质量差,严重制约了煤层气的经济有效开发。为此,依据煤岩组成、成分和润湿特性分析,重点以改善煤岩的亲水润湿性为技术突破点,测试分析不同表... 煤层有机质含量高、节理发育、节理面光滑,导致煤岩与固井水泥石界面胶结强度弱、煤层段固井质量差,严重制约了煤层气的经济有效开发。为此,依据煤岩组成、成分和润湿特性分析,重点以改善煤岩的亲水润湿性为技术突破点,测试分析不同表面活性剂及其浓度、浸泡时间等对煤岩表面润湿角、界面胶结强度的影响规律,优选煤岩高效亲水润湿改性物质,研发出强化煤层胶结前置液体系,并在山西沁水盆地进行了现场应用。室内研究与现场应用结果表明:通过含醚、硫酸根的表面活性剂在煤岩表面的致密吸附,可在浓度0.3%、30 s内使煤岩表面润湿改性为强亲水性,能够显著提高煤岩—水泥石界面的胶结强度(胶结强度达65.5%);现场煤层气井固井应用效果也表明,采用该强化煤层胶结型前置液能够将煤层段固井质量由过去的不合格提高到优良水平,对于提高煤层段固井质量具有显著的效果。结论认为,该技术为解决煤层段固井质量差的难题及顺利实施后续压裂增产等改造措施提供了有效的保证。 展开更多

关键词 煤层气 煤岩 固井 润湿性 界面胶结强度 固井质量 表面活性剂 前置液

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胶乳水泥的原子力显微结构研究 被引量：4

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作者 张颖 陈大钧 +2 位作者 李竞 邓英江 张谦 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第1期47-48,51,共3页

利用原子力显微镜对胶乳水泥石和常规水泥石的微观结构进行观察和研究,结果发现:常规水泥浆水化产物颗粒状聚集相尺寸较小,分布较分散,排列疏松;而胶乳水泥样品中颗粒状聚集相尺寸较大,分布较紧密,这是因为胶乳的加入促进了钙矾石的形... 利用原子力显微镜对胶乳水泥石和常规水泥石的微观结构进行观察和研究,结果发现:常规水泥浆水化产物颗粒状聚集相尺寸较小,分布较分散,排列疏松;而胶乳水泥样品中颗粒状聚集相尺寸较大,分布较紧密,这是因为胶乳的加入促进了钙矾石的形成和发展。天津胶乳水泥以针状或纤维状物质为主,纹路清晰,定向排列整齐;雪弗龙胶乳水泥也以针状或纤维状物质为主,有少许絮状物质;江苏胶乳水泥絮状物质较多,针状物质较少;常规水泥几乎没有针状物质,有较多粒径小于1μm的块状和絮状物质,且分布不均匀。3种胶乳水泥中,在针状物钙矾石周围附着着海绵状胶乳模结构,此结构能够桥堵微裂缝,并抑制微裂缝的扩散,对于降低失水、控制气窜、提高水泥石塑性和界面胶结强度有较大影响。 展开更多

关键词 油井水泥 胶乳水泥 防气窜 界面胶结强度 原子力显微镜 微观结构

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新型胶乳冲洗隔离液试验 被引量：14

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作者 杨振杰 李家芬 +2 位作者 苏长明 陈道元 石凤岐 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期51-53,共3页

如何有效地提高各种高难度复杂井的固井界面胶结质量,特别是固井二界面的胶结质量,是钻井工程需要解决的重大技术难题之一。为经济有效地提高固井界面胶结质量,研究了新型的胶乳冲洗隔离液。试验研究表明,在冲洗隔离液中引入特制的胶乳... 如何有效地提高各种高难度复杂井的固井界面胶结质量,特别是固井二界面的胶结质量,是钻井工程需要解决的重大技术难题之一。为经济有效地提高固井界面胶结质量,研究了新型的胶乳冲洗隔离液。试验研究表明,在冲洗隔离液中引入特制的胶乳处理剂后,能够使冲洗隔离液同时具有冲洗、隔离和胶结界面预处理三种功能。通过直接对胶结界面的预处理,能够增强固井液对套管,特别是井壁滤饼的胶结能力,形成致密的胶结层,从根本上提高界面胶结强度。该胶乳冲洗隔离液配方简单,配制成本低,便于现场推广使用。 展开更多

关键词 固井 注水泥 界面胶结强度 胶结质量 冲洗隔离液 胶乳

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HLC低密度高强度水泥浆体系的研究与应用 被引量：4

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作者 曹泽甫 曹国英 武美英 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2008年第6期39-42,共4页

针对中原油田地层复杂,固井时易发生井漏的问题,研究开发出了HLC低密度高强度固井水泥浆体系。室内试验对减轻剂、增强增韧材料及其合理配伍性进行了优选,对用钻井液作配浆液的水泥浆性能进行了评价。结果表明,该水泥浆与钻井液有很好... 针对中原油田地层复杂,固井时易发生井漏的问题,研究开发出了HLC低密度高强度固井水泥浆体系。室内试验对减轻剂、增强增韧材料及其合理配伍性进行了优选,对用钻井液作配浆液的水泥浆性能进行了评价。结果表明,该水泥浆与钻井液有很好的相容性,能够有效提高二界面胶结质量;密度在1.55 g/cm3以上时,水泥石抗压强度均大于15 MPa;具有触变防漏作用,失水量小,对油气层污染小;水泥浆流变性、稳定性好,黏度低、动切力小,有利于提高顶替效率,还可用泥浆泵进行施工,固井操作简单,有利于环境保护和降低施工费用。HLC低密度高强度固井水泥浆的成功研发为封固低压、易漏层或长封固井段的固井提供了一种新方法。 展开更多

关键词 低密度水泥浆 界面胶结强度 固井 固井质量

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新型钻固一体化技术的界面特性与现场应用研究 被引量：2

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作者 王文立 《钻井液与完井液》 CAS 2010年第3期72-75,共4页

固井第二界面的胶结强度与水泥浆本身的性能、水泥浆与泥饼胶结面的强度、泥饼本身的强度、泥饼与地层之间胶结面的强度都有关。在系统分析井筒二界面特性和影响因素基础上,通过在常规钻井液中添加活性材料、界面增强剂等转化而成的钻... 固井第二界面的胶结强度与水泥浆本身的性能、水泥浆与泥饼胶结面的强度、泥饼本身的强度、泥饼与地层之间胶结面的强度都有关。在系统分析井筒二界面特性和影响因素基础上,通过在常规钻井液中添加活性材料、界面增强剂等转化而成的钻固一体化工作液,有效地克服了传统固井水泥浆与钻井液及泥饼不相容的难题,通过物理和化学激活,提高了地层-泥饼-水泥环的胶结亲合力,最终将钻井液滤饼由水泥环胶结质量薄弱层转化为增强层,实现了提高二界面封隔质量的目的。该技术在热采生产井、生产井、定向井斜井段进行了多次应用,与邻井的现场应用效果对比,一体化工作液技术可以有效解决层间窜流问题,满足油田改造和增产措施的需要。 展开更多

关键词 固井质量 胶结界面 界面胶结强度 MTC 多功能钻井液 钻固一体化

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可再分散乳胶粉对低温固井水泥浆性能的影响 被引量：1

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作者 王旭光 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2015年第6期65-67,71,共4页

对比分析了添加可再分散乳胶粉前后低温固井水泥浆常规性能、渗透率、界面胶结强度以及微观形貌的变化。实验结果表明,可再分散乳胶粉能显著降低水泥石渗透率,提高界面胶结强度,加量为4.0%时,渗透率降低了94.2%,一、二界面胶结强度分别... 对比分析了添加可再分散乳胶粉前后低温固井水泥浆常规性能、渗透率、界面胶结强度以及微观形貌的变化。实验结果表明,可再分散乳胶粉能显著降低水泥石渗透率,提高界面胶结强度,加量为4.0%时,渗透率降低了94.2%,一、二界面胶结强度分别提高了66.4%、84.1%;通过微观形貌分析可以看出,可再分散乳胶粉能改善水泥石本体、界面处微观结构,使其更加致密、平整。乳胶粉加量小于3%时,对水泥浆稠化时间、流动度、抗压强度等常规性能影响较小,加量大于3%时,有一定增稠、缓凝、延缓强度发展现象。 展开更多

关键词 可再分散乳胶粉 低温固井水泥浆 界面胶结强度 微观形貌

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气孔对发气膨胀固井水泥石强度影响 被引量：3

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作者 柳华杰 步玉环 +1 位作者 王雪英 郭辛阳 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期75-81,共7页

发气膨胀剂产生的气孔具有补偿水泥石体积收缩及改善水泥石韧性的双重作用,对不同气孔体积比率的固井水泥石的抗压强度及水泥-套管界面胶结强度进行测试,并结合气孔结构显微观察对试验结果进行理论分析。结果表明:随着气孔体积比率增加... 发气膨胀剂产生的气孔具有补偿水泥石体积收缩及改善水泥石韧性的双重作用,对不同气孔体积比率的固井水泥石的抗压强度及水泥-套管界面胶结强度进行测试,并结合气孔结构显微观察对试验结果进行理论分析。结果表明:随着气孔体积比率增加,水泥石抗压强度及界面胶结强度先升高然后下降,进而又升高;气孔直径越均一,越利于提高水泥石强度;表面收缩压使半径不同的气孔内压力不同,小气孔内压力大于大气孔内压力;气孔间压力差增加了气孔边界骨架错位的可能性及小气孔沿着界面窜入大气孔内的趋势,从而降低水泥石的抗压强度和界面胶结强度;气孔通过影响水泥石的自应力、骨架应力和胶结面积,进而影响水泥石的抗压强度和界面胶结强度。 展开更多

关键词 固井 发气膨胀剂 气孔 抗压强度 界面胶结强度

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井下复杂条件下固井水泥环的失效方式及其预防措施 被引量：30

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作者 郭辛阳 步玉环 +1 位作者 李娟 李强 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期86-91,共6页

固井水泥环是封固系统的薄弱环节,而了解井下复杂条件下水泥环的失效方式对于预防其失效具有重要的指导意义。为此,在考虑封固系统初始作用力的基础上,利用数值模拟和室内实验等方法研究了蠕变地应力、井下压力和温度变化等因素对封固... 固井水泥环是封固系统的薄弱环节,而了解井下复杂条件下水泥环的失效方式对于预防其失效具有重要的指导意义。为此,在考虑封固系统初始作用力的基础上,利用数值模拟和室内实验等方法研究了蠕变地应力、井下压力和温度变化等因素对封固系统应力状态及界面胶结强度的影响,进而分析了对应的水泥环失效方式,并提出了相应的预防措施:①蠕变地应力作用下水泥环的失效方式为屈服破坏,建议使用高杨氏模量和高抗压强度的水泥环来预防失效;②套管内压力升高时水泥环的失效方式为切向拉伸破坏,套管内压力降低时水泥环的失效方式为界面挤压应力降低或界面剥离,建议使用低杨氏模量的水泥环或使用膨胀水泥来预防失效;③井下温度升高时水泥环的失效方式为屈服破坏,建议使用低杨氏模量的水泥环来预防失效;④井下温度降低时水泥环的失效方式为界面挤压应力降低或界面剥离,建议使用低杨氏模量的水泥环或使用膨胀水泥来预防失效。 展开更多

关键词 水泥环 蠕变地应力 温度变化 压力变化 应力 界面胶结强度 失效方式 预防措施

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