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聚合物柔性水泥浆体系的研究

作　者: 杨衍云
导　师: 赵金洲；徐依吉
学　校: 中国石油大学
专　业: 油气井工程
关键词: 油井水泥水泥石强度柔韧性耐腐蚀性
分类号: TE256
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 333次
引　用: 1次
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内容摘要

随着油气田勘探开发技术的深入发展,深井、超深井的数量不断增多,固井难度增大,而各种增产工艺、措施和后期作业对油气井固井质量也提出了更高的要求。通过室内实验研究,优选出聚合物胶乳、纤维、弹性颗粒及胶乳配套的处理剂,包括稳定剂、消泡剂等,形成聚合物柔性水泥浆体系。并对聚合物柔性水泥浆的常规物性(密度、初始稠度、稠化时间、失水量等)、流变性、耐温耐盐性以及防气窜性能进行了评价;同时考察了聚合物柔性水泥石的抗压抗折强度、耐腐蚀性能和硬化体体积收缩性。研究结果表明,聚合物柔性水泥浆具有抗温耐盐、低失水、零自由水、直角稠化、过渡时间短、防气窜和良好的流变性等特点,实现了水泥浆在较低返速下的紊流顶替,有助于提高固井顶替效率;并且聚合物柔性水泥石的抗压抗折强度高、柔韧性强、耐腐蚀性好。室内研究的基础上,进行现场试验,并取得了良好的效果,固井质量优。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
第1章前言  9-31
  1.1 研究目的及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-29
    1.2.1 纤维水泥浆体系  11-17
    1.2.2 胶乳水泥浆体系  17-24
    1.2.3 胶粉充填水泥浆体系  24-25
    1.2.4 抗腐蚀水泥浆体系  25-29
  1.3 研究内容及研究方法  29-31
    1.3.1 研究内容  29
    1.3.2 研究方法  29-31
第2章实验方法与仪器  31-37
  2.1 油井水泥浆评价方法  31-35
    2.1.1 主要实验仪器  31
    2.1.2 水泥浆的制备  31-32
    2.1.3 游离液量的测定  32
    2.1.4 流动度的测定  32
    2.1.5 稠化时间的测定  32-33
    2.1.6 水泥浆流变性能测定  33-34
    2.1.7 水泥浆失水量测定  34-35
  2.2 油井水泥石评价方法  35-37
    2.2.1 抗压强度的测定  35-36
    2.2.2 抗折强度的测定  36-37
第3章聚合物柔性水泥浆体系的组成  37-52
  3.1 聚合物胶乳的优选  37-38
  3.2 胶乳配套处理剂的优选  38-43
    3.2.1 胶乳水泥稳定剂的优选  38-40
    3.2.2 聚合物胶乳水泥分散剂优选  40-42
    3.2.3 聚合物胶乳水泥消泡剂优选  42
    3.2.4 聚合物胶乳水泥缓凝剂的优选  42-43
  3.3 胶乳加量对水泥石性能的影响  43-45
    3.3.1 胶乳对水泥石强度的影响  43-44
    3.3.2 胶乳加量对水泥石脆度系数的影响  44-45
  3.4 纤维材料的优选  45-49
    3.4.1 玻璃纤维对水泥浆性能的影响  45-46
    3.4.2 SDXW纤维对水泥浆性能的影响  46-48
    3.4.3 SDXW纤维对水泥石抗折强度的影响  48-49
  3.5 弹性颗粒优选  49-51
    3.5.1 SDXJ对水泥浆浆体性能的影响  49
    3.5.2 SDXJ对水泥石抗压强度的影响  49-51
  3.6 本章小结  51-52
第4章聚合物柔性水泥浆性能分析  52-84
  4.1 聚合物柔性水泥浆浆体性能分析  52-62
    4.1.1 聚合物柔性水泥浆的基本性能  52-54
    4.1.2 聚合物水泥浆体系的耐温耐盐性能  54-62
  4.2 聚合物柔性水泥石强度性能分析  62-67
    4.2.1 聚合物柔性水泥石的抗压强度  62-64
    4.2.2 聚合物柔性水泥石的抗折强度  64-66
    4.2.3 聚合物柔性水泥石的脆度系数  66-67
  4.3 聚合物柔性水泥石耐腐蚀性能分析  67-79
    4.3.1 水泥石组份分析  68-69
    4.3.2 聚合物柔性水泥石盐酸腐蚀实验  69-75
    4.3.3 聚合物水泥石耐地层水侵蚀实验  75-79
  4.4 聚合物柔性水泥石的体积收缩实验  79-80
  4.5 聚合物胶乳水泥浆体系防气窜实验  80-82
    4.5.1 防气窜实验原理  80-81
    4.5.2 实验结果与分析  81-82
  4.6 本章小结  82-84
第5章现场应用  84-87
  5.1 井况介绍  84-85
  5.2 以垦东12-斜7 井为例  85-87
第6章结论  87-88
参考文献  88-92
致谢  92-93
个人简历、在学期间的研究成果  93

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