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抗胶凝高温油井水泥缓凝剂的合成与性能
1
作者 王其可 刘文明 +3 位作者 凌勇 杜滨 陈荣耀 郭锦棠 《化学工业与工程》 北大核心 2026年第1期27-33,共7页
油气资源开发向深层、超深地层迈进,井底高温易导致缓凝剂性能恶化,产生异常胶凝、封固段顶部较低温环境超缓凝等问题。针对深层油气井固井特殊条件,通过分子结构设计,在聚羧酸类缓凝剂中引入特定耐高温功能单体,采用自由基聚合研发了... 油气资源开发向深层、超深地层迈进,井底高温易导致缓凝剂性能恶化,产生异常胶凝、封固段顶部较低温环境超缓凝等问题。针对深层油气井固井特殊条件,通过分子结构设计,在聚羧酸类缓凝剂中引入特定耐高温功能单体,采用自由基聚合研发了一种抗胶凝耐高温油井水泥缓凝剂Phmac,并对其结构进行了表征,分析了高温条件下缓凝剂Phmac对水泥浆性能的影响。结果表明,研发的抗高温缓凝剂Phmac热稳定性可达298.8℃,在60~200℃范围内能够有效调节水泥浆的稠化时间,且无“鼓包、走台阶、包心”等异常胶凝现象。此外,Phmac对水泥浆的流变性能和水泥石的抗压强度发展无不利影响,60℃下水泥石24 h强度大于21 MPa。该研究结果可为深层油气井固井作业提供技术支持。 展开更多
关键词 缓凝剂 固井 油井水泥 异常胶凝 自由基聚合
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一种油井水泥深水降失水剂的研究与应用
2
作者 雷霆 田野 +2 位作者 李东海 李唯一 宋维凯 《石油化工应用》 2026年第2期57-62,共6页
近年来,中海油已经逐步挺进深水井与超深水井开发领域。深水低温、浅层流等不利因素对水泥浆的强度发展、防窜性能以及海水适配性提出了严峻的挑战。针对深水固井技术难题,开发出了两性早强型降失水剂CA850,并对其在中低温下的性能展开... 近年来,中海油已经逐步挺进深水井与超深水井开发领域。深水低温、浅层流等不利因素对水泥浆的强度发展、防窜性能以及海水适配性提出了严峻的挑战。针对深水固井技术难题,开发出了两性早强型降失水剂CA850,并对其在中低温下的性能展开了研究。研究结果表明,降失水剂CA850在中低温具有良好的控制失水性能、流变性能以及悬浮稳定性能,可赋予水泥浆高切低黏的流变特性,并可通过与分散剂的复配使用对流变参数进行调控,提高适用性,同时能够有效改善水泥浆的强度发展、缩短静胶凝强度过渡时间、有效提升水泥浆防气窜性能。该产品具有良好的海水适配性,适用于深水固井作业条件,并在南海深水井BD29-1-2d井进行了现场应用,效果良好。 展开更多
关键词 聚合物降失水剂 深水 低密度水泥浆 中低温 抗压强度 防窜
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高温CO_(2)环境磷铝酸盐水泥腐蚀机理研究
3
作者 温达洋 张荥阳 +2 位作者 袁彬 陈志鸣 冯青豪 《石油化工应用》 2026年第1期112-115,共4页
由于磷铝酸盐水泥具有耐高温、耐腐蚀的特点,使其能够适应油气井固井所面对的高温CO_(2)环境。目前,没有研究表明磷铝酸盐水泥在高温CO_(2)环境下的力学性能和水化变化特征。因此,本文对高温CO_(2)环境下磷铝酸盐水泥在不同养护时间下... 由于磷铝酸盐水泥具有耐高温、耐腐蚀的特点,使其能够适应油气井固井所面对的高温CO_(2)环境。目前,没有研究表明磷铝酸盐水泥在高温CO_(2)环境下的力学性能和水化变化特征。因此,本文对高温CO_(2)环境下磷铝酸盐水泥在不同养护时间下力学性能进行分析。分析结果表明,随着养护时间的增加,磷铝酸盐水泥的抗压强度持续增大,腐蚀后试样的抗压强度仍然保持很高的水平,究其原因主要是Ca_(5)(PO_(4))_(3)OH与C_(3)AH_(6)稳定存在、水化产物(CPH和CAPH)持续生成以及磷铝酸盐水泥形貌始终保持片状和纤维状均匀分布。 展开更多
关键词 磷铝酸盐水泥 抗压强度 水化产物 高温 羟基磷灰石
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抗热老化降失水剂研究与应用
4
作者 凌勇 王其可 +4 位作者 肖尧 杜滨 许艺馨 刘文明 商晓阳 《钻井液与完井液》 北大核心 2026年第2期234-241,共8页
针对液体AMPS类降失水剂在中温存储(50~70℃)后引起水泥浆稠化时间的延长,影响水泥浆稠化稳定性的问题。通过自由基共聚法设计并合成了以AMPS、酰胺基单体和不饱和酸单体为主单体的系列降失水剂,优选了以AMPS、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA... 针对液体AMPS类降失水剂在中温存储(50~70℃)后引起水泥浆稠化时间的延长,影响水泥浆稠化稳定性的问题。通过自由基共聚法设计并合成了以AMPS、酰胺基单体和不饱和酸单体为主单体的系列降失水剂,优选了以AMPS、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)及丙烯酸(AA)为主单体的三元聚合物液体降失水剂P4。考察了残留单体、酰胺类单体、不饱和酸种类和抗水解剂加入对产物性能的影响,并通过中温热老化实验测试缓凝效果。结果表明:在高环境温度下,残留单体较多易引起降失水剂局部聚合,DMAA的引入显著抑制了酰胺基团的中温水解,以一元小分子不饱和羧酸为单体合成的降失水剂稠化性能稳定,抗水解剂在降失水剂热老化早期能起到抑制水解作用,长时间热老化后失效;在60℃下老化10、30、90 d及12个月的三元液体降失水剂P4性能稳定,综合性能满足SY/T 5504.2—2013标准要求,为高环境温度下的外加剂储存问题提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 水泥浆 降失水剂 热老化 稠化时间 稳定性
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C-S-H/APC纳米晶种的制备及其对水泥石早期强度的影响
5
作者 付雄涛 董志明 +2 位作者 李佳佳 周兴春 马海云 《钻井液与完井液》 北大核心 2026年第2期217-222,共6页
水合硅酸钙/聚羧酸纳米晶种(C-S-H/PCE)是一种纳米复合材料,具有成核效应可加速水泥水化反应,提高水泥石早期强度,但常规阴离子型聚羧酸分散剂具有较强的缓凝作用。首先引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体合成了强分散、弱缓... 水合硅酸钙/聚羧酸纳米晶种(C-S-H/PCE)是一种纳米复合材料,具有成核效应可加速水泥水化反应,提高水泥石早期强度,但常规阴离子型聚羧酸分散剂具有较强的缓凝作用。首先引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子单体合成了强分散、弱缓凝的两性离子型聚羧酸分散剂(APC),接着用APC制备了一种高早强性能的水合硅酸钙/两性离子聚羧酸纳米晶种(C-S-H/APC),并对其结构进行了表征。当晶种加量为1%,20℃养护时间为6 h、12 h、24 h时,C-S-H/APC水泥石抗压强度较C-S-H/PCE水泥石抗压强度分别高10.8%、8.2%、8.9%。C-S-H/APC晶种水泥石的XRD图中Ca(OH)_(2)衍射峰明显强于空白组,C_(2)S、C_(3)S的衍射峰较空白组低,且有水化产物AFt的衍射峰。水泥石的SEM图显示,空白水泥石水化程度很低,结构疏松,相同养护龄期的纳米C-S-H/APC水泥石结构更加致密,水泥水化程度更高,说明纳米C-S-H/APC提高了水泥水化速率,加快了水化产物空间网络结构的形成,从而提高了水泥石的早期强度。该低温早强剂水泥浆体系性能良好,已在长庆油田鄂尔多斯盆地长6层低温井中得到成功应用。 展开更多
关键词 固井 纳米晶种 早期强度 聚羧酸分散剂 抗压强度
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国内外井筒工作液研究进展及攻关方向
6
作者 王建华 孙金声 《钻井液与完井液》 北大核心 2026年第2期145-151,160,共8页
井筒工作液是保障非常规与深层超深层油气安全高效勘探开发的关键技术。分别从井筒工作液技术的钻井液、水泥浆、完井液、储层保护和性能智能调控等方面的国内外现状进行了综述,并对技术指标对标。结果表明,我国在非常规高性能水基钻井... 井筒工作液是保障非常规与深层超深层油气安全高效勘探开发的关键技术。分别从井筒工作液技术的钻井液、水泥浆、完井液、储层保护和性能智能调控等方面的国内外现状进行了综述,并对技术指标对标。结果表明,我国在非常规高性能水基钻井液、深层超深层井筒工作液方面处于并跑水平;在储层保护技术、智能调控系统等方面处于跟跑水平。随着勘探开发的不断深入,井筒工作液尚不能高效满足深层超深层和非常规领域“更深、更长、更智能”的钻探需求,亟需向环保、高性能和智能化等方向迭代升级,研发完全自主可控的高效能井筒工作液材料、体系、智能测试及调控系统。 展开更多
关键词 水基钻井液 钻井完井液 水泥浆 智能调控系统 深层超深层钻井 井筒工作液
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基于AMPS的早强型缓凝剂的合成及性能 被引量：1
7
作者 谢云媚 张晔 +3 位作者 马勇 程小伟 梅开元 张春梅 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期379-385,共7页
随着油气开采深度的增加,长封固段温度梯度过大,为保证水泥浆的安全泵送,需要加入大量油井水泥缓凝剂,这会导致水泥浆在井口低温段出现超缓凝、强度发展缓慢等问题,严重影响固井质量和安全。针对现有问题,基于吸附理论选择AMPS、MA、NVP... 随着油气开采深度的增加,长封固段温度梯度过大,为保证水泥浆的安全泵送,需要加入大量油井水泥缓凝剂,这会导致水泥浆在井口低温段出现超缓凝、强度发展缓慢等问题,严重影响固井质量和安全。针对现有问题,基于吸附理论选择AMPS、MA、NVP、DEAA四种单体合成一种耐高温早强型缓凝剂AMND,并通过红外光谱、热稳定性测试、凝胶色谱分析、高温高压稠化等方法对缓凝剂的结构和性能进行测试。测试结果表明:缓凝剂AMND高温稠化性能优异,在150℃高温条件下水泥浆稠化时间可达316 min;缓凝剂AMND具有优异的调凝性以及较低的温度敏感性与加量敏感性,能够调节不同温度段的稠化时间,有利于水泥浆在固井施工现场的安全泵送;对水泥石力学发展影响较小,在150℃循环温度、60℃养护条件下,1 d、2 d、3 d强度分别可达6.34、8.24、14.66 MPa,满足固井施工强度要求。结论认为该缓凝剂能够缓解低温段超缓凝现象,实现高温井底缓凝,且不影响井口强度发展,成功缓解大温差长封固段井超缓凝或者不凝的难题,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 缓凝剂 大温差 早期抗压强度 长封固段固井
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浅层大位移CO_(2)回注井固井防腐水泥浆体系构建与工程应用 被引量：4
8
作者 饶志华 张伟国 +4 位作者 邓成辉 金勇 张强 石礼岗 赵胜绪 《中国海上油气》 北大核心 2025年第3期187-193,共7页
随着全球二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展,浅层大位移CO_(2)回注井因地质条件复杂,面临固井易压漏地层和水泥石受CO_(2)腐蚀的双重难题,亟需研发高性能固井水泥浆体系。针对南海某油田国内海上首口CO_(2)回注封存井的特殊需求,... 随着全球二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展,浅层大位移CO_(2)回注井因地质条件复杂,面临固井易压漏地层和水泥石受CO_(2)腐蚀的双重难题,亟需研发高性能固井水泥浆体系。针对南海某油田国内海上首口CO_(2)回注封存井的特殊需求,开发适用于浅层大位移井的防腐固井水泥浆体系及配套工艺。通过室内实验,系统研究固井关键添加剂作用机制,构建了三类水泥浆体系:低密度耐CO_(2)腐蚀硅酸盐水泥浆体系、低密度磷铝酸盐(CAP)水泥浆体系,以及自修复水泥浆体系。实验结果发现:(1)硅酸盐水泥浆体系(密度1.50 g/cm3)30 d腐蚀深度低至1.26 mm,抗压强度衰退率<10%,渗透率增大率低至7.5%;(2)CAP水泥浆体系(密度1.35~1.50 g/cm3)在CO_(2)环境下无腐蚀,抗压强度提升,渗透率降低;(3)自修复水泥浆体系裂缝体积愈合率较空白组提高25.74%。三类体系在现场应用中均实现良好固井质量,不同体系适用于井筒不同井段,可有效解决浅层大位移CO_(2)回注井固井难题。本研究成果为海上及陆地CCUS项目提供了可复制的固井技术方案,对保障井筒完整性、推动CCUS技术规模化应用具有重要指导意义。 展开更多
关键词 CO_(2)回注封存 水泥浆 固井 防腐
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中深层地热井新型耐高温固井材料研制 被引量：1
9
作者 吴景华 吕涛 +2 位作者 谢俊革 冯海涛 魏四平 《钻探工程》 2025年第4期61-68,共8页
地热能是一种清洁环保且可永续利用的能源,随着“双碳”目标的提出,地热能日渐成为实现净零排放目标的重要力量。随着地热资源开发不断深入,高温高压深井日益增多,国内地热井已达到5000 m深度。高温高压环境易引起固井材料强度衰退、外... 地热能是一种清洁环保且可永续利用的能源,随着“双碳”目标的提出,地热能日渐成为实现净零排放目标的重要力量。随着地热资源开发不断深入,高温高压深井日益增多,国内地热井已达到5000 m深度。高温高压环境易引起固井材料强度衰退、外加剂失效和失水量过大等问题,对于高温固井材料性能要求越来越高,为此需要一种浆体稳定性优异、稠化时间可控、结石体强度高、绿色环保的新型耐高温固井材料。通过分析固井材料组分作用机理,进行正交试验和极差分析,研制了一种适用于中深层地热井的抗高温(120℃)固井材料。试验结果表明,固井材料的密度、析水率、结石率、稠化时间、失水量、防窜性、结石体抗压强度和抗折强度等性能均满足中深层地热井的固井工程要求。 展开更多
关键词 中深层地热井 固井材料 抗高温 稳定性 微观结构
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抗高温固井用悬浮稳定型降失水剂的制备与应用 被引量：1
10
作者 杜宇斌 刘子帅 +3 位作者 吕斌 赵维超 周崇峰 樊荣华 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期102-109,共8页
青海油田柴达木盆地地温梯度高且多处于地层超压带或邻近区带,深井超深井固井过程中,对高密度水泥浆高温高压工况下的失水、流变以及热冲击后的沉降稳定性、力学性能等提出了更高的要求。通过接枝聚合制备了含有温敏基团和支链结构的悬... 青海油田柴达木盆地地温梯度高且多处于地层超压带或邻近区带,深井超深井固井过程中,对高密度水泥浆高温高压工况下的失水、流变以及热冲击后的沉降稳定性、力学性能等提出了更高的要求。通过接枝聚合制备了含有温敏基团和支链结构的悬浮稳定型降失水剂DFS-200,并对其综合性能进行了评价。结果表明,DFS-200可将2.10~2.30 g/cm^(3)水泥浆体系高温工况下的API失水量控制在50 mL以内,游离液为0、密度差小于0.03 g/cm^(3),流变和稠化性能良好,浆体“低温不增稠、高温不稀释”;水泥石强度发育快,静胶凝强度过渡时间短,200℃下48 h抗压强度大于30 MPa、无衰减。应用DFS-200在柴达木盆地目的层尾管固井中进行了多次现场试验,效果良好,为改善青海油田深井超深井封固质量、保障井筒完整性提供了技术支撑。 展开更多
关键词 降失水剂 支链结构 沉降稳定性 水泥浆 高温 深井
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固井水泥浆防漏能力评价研究
11
作者 崔强 杨远光 +1 位作者 袁彬 张荥阳 《石油化工建设》 2025年第7期172-174,共3页
目前水泥浆的防漏能力评价缺乏统一的标准且无法定量评价。为此,通过漏失实验分析孔缝漏失通道规律,借助达西渗流力学理论,提出了包括漏失时间、漏失量和最大承压3个关键指标的水泥浆防漏能力评价模型,并根据该模型提出了评价水泥浆防... 目前水泥浆的防漏能力评价缺乏统一的标准且无法定量评价。为此,通过漏失实验分析孔缝漏失通道规律,借助达西渗流力学理论,提出了包括漏失时间、漏失量和最大承压3个关键指标的水泥浆防漏能力评价模型,并根据该模型提出了评价水泥浆防漏能力的方法。利用该方法评价了9种防漏水泥浆的防漏能力,发现裂缝—孔隙双漏失通道的漏失量不等于裂缝和孔隙的漏失量之和,且纤维水泥浆体系中加入颗粒类堵漏材料能够有效提高其堵漏能力,避免单一通道评价误差。 展开更多
关键词 裂缝—孔隙漏失通道 架桥 堵漏系数 承压能力 水泥浆
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微膨胀堵漏体系的构建及性能评价
12
作者 岳云龙 薛丹 +1 位作者 梅明佳 侯寅 《化工技术与开发》 2025年第4期49-53,共5页
针对在深井的长裸眼固井过程中,水泥浆在大裂缝中难以封堵的情况,本文将膨胀堵漏颗粒(EPS)与纤维类堵漏材料进行复配,构建了一种微膨胀堵漏水泥浆体系。该体系在1~3mm内可实现有效封堵,承压能力在5MPa以上,堵漏性能优异。采用幂律模式... 针对在深井的长裸眼固井过程中,水泥浆在大裂缝中难以封堵的情况,本文将膨胀堵漏颗粒(EPS)与纤维类堵漏材料进行复配,构建了一种微膨胀堵漏水泥浆体系。该体系在1~3mm内可实现有效封堵,承压能力在5MPa以上,堵漏性能优异。采用幂律模式评价了体系的流变性能,该体系的稠度系数由常规密度水泥浆体系的0.632 Pa·S^(n) 增加至2.981Pa·S^(n),稠化性能以及养护24h、48h的力学强度,均在可施工范围内。堵漏机理研究发现,在温度的激发下,膨胀堵漏颗粒(EPS)实现了膨胀,并可挤压于孔隙及裂缝中,减缓水泥浆的漏失,之后纤维在地层裂缝中实现架桥并形成网状结构,可在大裂缝中实现有效封堵。膨胀堵漏颗粒与纤维的协同作用在地层裂缝中起到了防漏堵漏的作用,可为固井深井的防漏堵漏技术提供新的思路。 展开更多
关键词 固井技术 防漏堵漏 微膨胀 水泥浆
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地热井固井中硅酸盐水泥体系的技术现状及发展趋势 被引量：2
13
作者 陈瑶 谭慧静 +3 位作者 王胜 郑秀华 朱文茜 叶有 《钻探工程》 2025年第3期1-11,共11页
在地热井建井过程中,为保证出口水温、提高井筒耐久性,固井不可或缺。地热井固井目前仍主要采用G级油井水泥,但地温梯度大、钻遇破碎裂隙性地层多以及存在腐蚀性介质等复杂环境,对传统硅酸盐水泥体系提出更严苛的性能要求。本文从抗高... 在地热井建井过程中,为保证出口水温、提高井筒耐久性,固井不可或缺。地热井固井目前仍主要采用G级油井水泥,但地温梯度大、钻遇破碎裂隙性地层多以及存在腐蚀性介质等复杂环境,对传统硅酸盐水泥体系提出更严苛的性能要求。本文从抗高温、耐腐蚀及低密度三方面对硅酸盐水泥体系的现有技术效果及未来发展趋势进行了梳理,结果表明:克服水泥石高温性能劣化的最常用手段为掺入硅粉或硅砂,通过降低体系钙硅比调整水化产物类型以减缓强度衰退;水泥防腐剂已从单一的有机/无机惰性材料,发展为水性胶乳、酸响应型胶乳以及有机/无机复合多元防腐体系;通过吸水增黏物质、低密度减轻剂或充气泡沫等形成的轻质水泥体系,仍存在密度保持难、强度发展慢、稳定性差等缺点。未来应着重开展水泥石强度衰退机理的主控因素分析和新型强度衰退抑制剂的研发;建立多相动态冲刷条件,开展水泥石本体及胶结二界面受腐蚀机理研究;兼顾地热井固井复杂环境,辅以纤维等堵漏材料,形成耐高温抗腐蚀轻质防漏水泥体系。针对地热井固井环境,全面梳理现有硅酸盐水泥体系的技术现状及发展趋势,可为地热水泥的研发方向提供参考。 展开更多
关键词 地热井固井 硅酸盐水泥体系 性能劣化 防腐措施 轻质防漏
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川东北高温高密度钻井液的固井水泥污染及处理
14
作者 王俊祥 胡俊辉 +2 位作者 王长勤 罗亚飞 刘杨康 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期386-391,共6页
川东北普光毛坝区块、通南巴马3区块、元坝区块等区块施工钻井液密度高,高密度钻井液扫塞期间受固井水泥污染后普遍出现高温稠化、固结等现象,由于污染机理不明确、缺乏有效的处理手段,通常需要较高比例的置换新浆,处理周期长、费用高... 川东北普光毛坝区块、通南巴马3区块、元坝区块等区块施工钻井液密度高,高密度钻井液扫塞期间受固井水泥污染后普遍出现高温稠化、固结等现象,由于污染机理不明确、缺乏有效的处理手段,通常需要较高比例的置换新浆,处理周期长、费用高。通过模拟实验简要分析验证了固井水泥对高温高密度钻井液的污染机理,结果表明:污染的主要原因一是污染后钻井液的pH值过高,导致钻井液高温增稠;二是固井水泥中的一些添加剂侵入钻井液后高温固结,吸附大量自由水导致钻井液增稠。针对污染机理,优选出聚合铝防塌剂AOP-1做为一种高效的高密度水基钻井液固井水泥污染处理剂,并成功应用四井次。现场应用效果表明,AOP-1针对高温高密度水基钻井液固井水泥污染具有良好的处理效果,避免了污染之后大量置换钻井液,提高了处理效率。 展开更多
关键词 高温高密度 钻井液 水泥污染 聚合铝防塌剂 处理
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固体防窜增韧剂制备与性能评价
15
作者 李小林 王其可 +3 位作者 许艺馨 齐奔 凌勇 闫振峰 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期537-545,共9页
针对丁苯胶乳在实际使用过程中存放稳定性差、加量大、现场配制劳动强度高等问题,通过引入对苯乙烯磺酸钠、衣康酸,提高耐温抗盐性和亲水性,合成了可再分散性能优异的SISBR固体胶乳粉末,研究不同衣康酸加量对胶乳性能的影响。通过红外... 针对丁苯胶乳在实际使用过程中存放稳定性差、加量大、现场配制劳动强度高等问题,通过引入对苯乙烯磺酸钠、衣康酸,提高耐温抗盐性和亲水性,合成了可再分散性能优异的SISBR固体胶乳粉末,研究不同衣康酸加量对胶乳性能的影响。通过红外光谱、Zeta电位、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱对胶乳粉进行了表征,评价了其抗温抗盐性。实验表明,改性后的羧化丁苯胶乳粒子分散均匀,稳定性好,可分散性能优异。磺酸基团和羧基的引入,提高了分子的刚性,衣康酸加量为3%时,耐温达260℃以上,且抗盐性能优异。胶乳粉能够均匀分散在水泥中,可明显改善水泥浆的流变性能,且具有良好的成膜性和填充效果。加入2.4%SISBR-3胶乳粉,水泥石的力学性能改善最为明显,改性后的水泥浆表现出优异的弹韧性和防窜性能。 展开更多
关键词 丁苯胶乳粉末 可再分散性 防窜增韧 力学性能
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超高密度抗盐水泥浆体系的研究 被引量：27
16
作者 林志辉 王贵宏 +3 位作者 李志斌 侯占东 尹伟 王瑞和 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2005年第B05期59-62,123,共5页
针对西部地区高压油气层或老油区调整井固井作业时发生井喷、气窜的问题,研究出了超高密度抗盐水泥浆体系。该水泥浆体系由铁矿粉、降失水剂GJF-200L、分散剂FDN、缓凝剂GJR-200L、悬浮剂(微硅)配制而成。通过对超高密度抗盐水泥浆体系... 针对西部地区高压油气层或老油区调整井固井作业时发生井喷、气窜的问题,研究出了超高密度抗盐水泥浆体系。该水泥浆体系由铁矿粉、降失水剂GJF-200L、分散剂FDN、缓凝剂GJR-200L、悬浮剂(微硅)配制而成。通过对超高密度抗盐水泥浆体系性能评价得知,该体系在淡水、10%NaCl盐水条件下,具有一定的抗压强度、良好的稳定性、较好的失水控制能力,稠化时间易调整。由现场模拟固井实验表明,该体系的流动度、初始稠度、可泵时间、稠化时间、失水量、析水量和抗压强度均满足了施工要求;密度为2.42g/cm2的水泥浆,当立罐压力为0.15-0.18MPa时可保证正常供灰,达到所需的密度;密度为2.60g/cm3的水泥浆,当立罐压力为0.18-0.20MPa时可保证正常供灰,达到所需的密度。该超高密度抗盐水泥浆体系可用于现场异常高压油气井固井施工的需要。 展开更多
关键词 水泥浆体系 超高密度 抗盐 抗压强度 稠化时间 高压油气井 固井作业 西部地区 降失水剂 性能评价 NaCl 控制能力 施工要求 固井施工 调整井 老油区 油气层 铁矿粉 FDN 分散剂 缓凝剂 悬浮剂 稳定性 场模拟 流动度 失水量
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套管、水泥环及井壁围岩组合体的弹塑性分析 被引量：97
17
作者 李军 陈勉 +1 位作者 柳贡慧 张辉 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期99-103,共5页
基于多层组合厚壁圆筒理论,建立了套管、水泥环及井壁围岩组合体的力学模型,对均匀地应力作用下的组合体进行了弹塑性分析。推导了弹塑性条件下套管、水泥环及井壁围岩组合体的应力分布表达式,分析了线弹性、完全塑性等不同状态下组合... 基于多层组合厚壁圆筒理论,建立了套管、水泥环及井壁围岩组合体的力学模型,对均匀地应力作用下的组合体进行了弹塑性分析。推导了弹塑性条件下套管、水泥环及井壁围岩组合体的应力分布表达式,分析了线弹性、完全塑性等不同状态下组合体的受力特点,分别讨论了水泥环弹性模量对不同性质地层内套管外挤载荷的影响规律以及组合体的塑性极限问题。研究结果表明,水泥环的理想性能应为高强度、低刚度。其机理是利用高强度抵御地层载荷,利用低刚度降低载荷传递系数,从而达到保护套管的目的。由此,应加强新型高强低刚塑性水泥的开发。 展开更多
关键词 套管 水泥环 组合体 弹塑性分析 塑性水泥
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丁苯胶乳水泥浆体系研究及应用 被引量：32
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作者 姜宏图 肖志兴 +3 位作者 鲁胜 马树梅 王月霞 蒋忠军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2004年第1期32-35,共4页
针对大庆油田油气层具有埋藏深、井底温度高和目的层多等特点 ,研制出了一种新型的适用于深井固井抗高温水泥浆 ,即DHL丁苯胶乳高温防窜水泥浆。通过室内实验研究 ,给出了适用于不同温度下的DHL胶乳水泥浆配方 ,并对DHL胶乳水泥浆常规... 针对大庆油田油气层具有埋藏深、井底温度高和目的层多等特点 ,研制出了一种新型的适用于深井固井抗高温水泥浆 ,即DHL丁苯胶乳高温防窜水泥浆。通过室内实验研究 ,给出了适用于不同温度下的DHL胶乳水泥浆配方 ,并对DHL胶乳水泥浆常规物性、流变性、胶凝强度和防水气窜性能进行了评价。结果表明 ,该水泥浆具有抗高温、低失水、直角胶凝、防水气窜和良好的流变性等特点。在大庆油田深井中的应用结果表明 ,DHL胶乳水泥浆抗温达 2 2 0℃、流动性好、不起泡 ,抗压强度高 ,实现了水泥浆在较低返速下的紊流顶替 ,有助于提高深井固井顶替效率 ;胶乳水泥浆失水量小于 5 0mL ,胶凝强度曲线成直角 ,过渡时间短 ,自由水为零 ,防止了油气水窜的发生 。 展开更多
关键词 水泥浆 丁苯胶乳 深井固井 抗高温性 防窜 胶凝强度 流变性
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胶乳纳米液硅高温防气窜水泥浆体系 被引量：32
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作者 高元 桑来玉 +2 位作者 杨广国 常连玉 魏浩光 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第3期67-72,共6页
针对顺南区块超深高温高压气井固井面临井底温度高、气层活跃难压稳的问题,研究了胶乳纳米液硅高温防气窜水泥体系。通过将纳米液硅防气窜剂与胶乳防气窜剂复配使用,协同增强水泥浆防气窜性能;不同粒径硅粉复配与加量优化,增强水泥石高... 针对顺南区块超深高温高压气井固井面临井底温度高、气层活跃难压稳的问题,研究了胶乳纳米液硅高温防气窜水泥体系。通过将纳米液硅防气窜剂与胶乳防气窜剂复配使用,协同增强水泥浆防气窜性能;不同粒径硅粉复配与加量优化,增强水泥石高温稳定性;无机纤维桥联阻裂堵漏,抑制裂缝延展,提高水泥浆防漏性能和水泥石抗冲击性能。该水泥浆体系具有流动性好、API失水量小于50 m L、直角稠化、SPN值小于1,水泥石具有高温强度稳定性好、胶结强度高、抗冲击能力强的特点。密度为1.92 g/cm^3的水泥浆体系在190℃、21 MPa养护30 h后超声波强度逐渐平稳,一界面胶结强度达12.6 MPa;水泥石弹性模量较常规低失水水泥石降低52%,抗冲击强度增加了188%,且受霍普金森杆冲击后仅纵向出现几条未贯穿的裂纹。该高温防气窜水泥浆体系在顺南5-2井和顺南6井成功应用,较好地解决了顺南区块超深气井固井难题。 展开更多
关键词 胶乳 纳米液硅 耐高温 防气窜 固井
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高温大温差固井水泥浆体系研究 被引量：35
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作者 岳家平 徐翔 +3 位作者 李早元 文志明 付洪琼 郭小阳 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2012年第2期59-62,94,共4页
针对高温深井长封固段大温差固井面临的水泥浆顶部强度发展缓慢、易气窜等固井技术难题。在对高温大温差水泥浆设计难点分析基础上,通过合理设计水泥浆外掺料组成,优选抗高温性能好、对水泥石强度影响较小的外加剂,并研制出一种新型强... 针对高温深井长封固段大温差固井面临的水泥浆顶部强度发展缓慢、易气窜等固井技术难题。在对高温大温差水泥浆设计难点分析基础上,通过合理设计水泥浆外掺料组成,优选抗高温性能好、对水泥石强度影响较小的外加剂,并研制出一种新型强度调节剂FZ-1,加快水泥石顶部抗压强度发展,最终设计出一套密度为1.90g/cm3,能有效解决顶部水泥浆超缓凝问题的高温大温差水泥浆体系。实验结果表明,该体系沉降稳定性好、失水量小、稠化时间可调、早期强度高且具有良好的防窜能力,能够满足循环温度为110～140℃,温差为50～70℃的高温大温差固井施工要求。 展开更多
关键词 高温水泥浆 深井固井 长封固段 早期抗压强度 固井质量
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