检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含双温敏单体的耐220℃高温降失水剂

油田化学 2024年第1期41卷 1-9页

作者：李早元陈建黄盛杜培伟蒋卓颖罗龙油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 中石化西南石油工程有限公司固井分公司四川德阳618000

针对目前油井水泥降失水剂高温条件下耐温性差的问题,通过分子结构设计,以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、双温敏单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)与N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为原料,通过水溶液自由基聚合法制备了一种耐高温降失水剂(... 详细信息

针对目前油井水泥降失水剂高温条件下耐温性差的问题,通过分子结构设计,以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、双温敏单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)与N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为原料,通过水溶液自由基聚合法制备了一种耐高温降失水剂(LHF-1L)。以失水量为评价指标,对合成条件进行了优选,同时对LHF-1L进行了结构表征和性能评价。结果表明,在AM、SSS、DMAA、DEAA物质的量比为4∶6∶2∶0.5,引发剂为单体总质量0.75%的过硫酸钾(KPS)溶液,反应物溶液pH值为7,反应温度为65℃,反应时间为4 h的条件下制得的LHF-1L的降滤失性能最佳。在220℃、7%加量下的失水量为42 mL。FT-IR、TG和GPC测试结果表明,4个单体均成功参与聚合并生成目标产物。当温度达到273℃后,LHF-1L才出现明显的热损失,其多分散系数为1.396,数均分子量为171 351 g/mol。此外,LHF-1L对水泥浆流动度和水泥石抗压强度发展的影响较小。在220℃下,在水泥浆中加入7%LHF-1L后的失水量仍能控制在50 mL以内。在150℃、94.4 MPa下,LHF-1L不会使水泥浆急剧增稠和超缓凝,稠化曲线正常,未发生异常胶凝现象。采用双温敏单体制备LHF-1L,增强了其在高温下的温敏疏水缔合作用,从而提高了高温降滤失性能,可以满足高温条件下的固井技术需求。

关键词：降失水剂双温敏单体自由基共聚高温油井水泥固井

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

川渝地区深井注水泥环空流体掺混规律研究

西南石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨涪杰孙劲飞胥珂维罗涵临李早元油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学西南石油大学理学院西南石油大学人工智能研究院中国石油西南油气田公司工程技术研究院

深井固井注水泥过程中,由于长封固段,窄间隙,高偏心等复杂井眼条件的影响,环空流体易发生掺混,混浆可能导致掺混段摩阻增大,造成固井漏失。针对川东高磨区块油层套管固井作业中高偏心环空的循环当量密度（ECD）预测不准确的问题,开展了... 详细信息

深井固井注水泥过程中,由于长封固段,窄间隙,高偏心等复杂井眼条件的影响,环空流体易发生掺混,混浆可能导致掺混段摩阻增大,造成固井漏失。针对川东高磨区块油层套管固井作业中高偏心环空的循环当量密度（ECD）预测不准确的问题,开展了固井注水泥流体掺混模拟及混浆流变性实验研究,研究基于计算流体力学（CFD）软件实时计算混浆段各流体占比变化,通过流变实验拟合流变性方程计算井筒ECD,结果证明了偏心度是影响混浆比例变化的主要影响因素,低偏心度时,钻井液、隔离液和水泥浆比例主要为5:1:4,而高偏心度时,比例主要为7:1:2;考虑混浆的ECD较常规ECD在上部混浆段高出0.2～0.8 g/cm3,在下部纯水泥段要高出0.2～0.5 g/cm3。本研究揭示了深井复杂井况对流体间掺混比例及混浆对井筒当量密度的影响,对保障川渝地区深井固井注水泥安全作业和提高固井质量具有重要意义。

关键词：深井偏心度掺混流变性循环当量密度

深部地热能系统主要挑战与耦合储能的增强型创新开发模式

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

煤田地质与勘探 2024年第1期52卷 1-13页

作者：侯正猛吴旭宁罗佳顺张烈辉李早元曹成吴林陈前均克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所德国克劳斯塔尔–采勒费尔德38678 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500

中国在中低温地热能直接利用方面早已领先全球,但在深部地热能发电方面却发展缓慢。深部高温高压环境下岩石渗透性降低,深部地热能开采需要建立工程型地热系统(Engineered Geothermal System,EGS),通过水力压裂对储层进行改造,以获得具... 详细信息

中国在中低温地热能直接利用方面早已领先全球,但在深部地热能发电方面却发展缓慢。深部高温高压环境下岩石渗透性降低,深部地热能开采需要建立工程型地热系统(Engineered Geothermal System,EGS),通过水力压裂对储层进行改造,以获得具有较高渗透性的人工地热储层。由于目前常用的深部地热能储层改造技术主要借鉴油气增产领域的水力压裂工艺,在热储改造效果、地震风险控制、高效取热等方面受到限制。首先总结深部地热能水力压裂的特点为:裂缝破坏主要以剪切机理为主;冷水回灌引起的温差效应产生拉应力会促使裂缝向更远处扩展;持续的注水使注入井井筒压力高于地层压力,有助于保持裂缝处于张开状态。因此,EGS水力压裂不需要使用支撑剂,与依靠支撑剂的油气井增产压裂完全不同。同时,系统剖析EGS面临的发电产能低、注采连通差、诱发破坏性地震以及无补贴难盈利4大难题与挑战。从创新压裂和循环利用层面提出耦合储能的增强型创新开发模式(Regenerative Engineered Geothermal System,REGS),通过数值模拟研究REGS的优点。结果表明,采用水平井非等距、非等面积、非等注水量分段压裂,可以提高注水井与生产井的连通能力。通过优化压裂工艺,采用多段压裂模式,每次压裂初始期间快速提高注水速率,而后期缓慢降低注水速率,避免井筒压力的突然波动,可以达到控制诱发地震震级的目的,避免产生实质性伤害地震。结合可再生能源大规模地下存储,既能实现多能互补,又能提高REGS项目生产寿命和盈利能力。研究成果有助于为我国深部地热能热电联产和储能一体化技术的试点和标准化推广奠定基础。

关键词：工程型地热系统热储改造支撑剂诱发地震耦合储能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

储气库固井水泥石渗透率演化规律

断块油气田 2024年

作者：完颜祺琪毛涛王云黄盛李康李早元苏东华 1.中国石油勘探开发研究院地下储库研究中心 2.西南石油大学石油与天然气工程学院 3.油气藏地质及开发全国重点实验室(西南石油大学) 中国石油勘探开发研究院地下储库研究中心西南石油大学石油与天然气工程学院油气藏地质及开发全国重点实验室(西南石油大学)

固井水泥石渗透率是影响储气库长效密封的关键参数。文中利用超低渗气体渗透率测量仪对水泥石开展了不同围压和定围压、增降有效应力下的渗透率测试，分析了不同测试压力条件对水泥石渗透率的影响机制；采用数学拟合方法，揭示了水泥石... 详细信息

固井水泥石渗透率是影响储气库长效密封的关键参数。文中利用超低渗气体渗透率测量仪对水泥石开展了不同围压和定围压、增降有效应力下的渗透率测试，分析了不同测试压力条件对水泥石渗透率的影响机制；采用数学拟合方法，揭示了水泥石渗透率演化规律。研究结果表明：水泥石渗透率随围压增加而降低；围压恒定、有效应力增降过程中，水泥石渗透率先降低后增大，且有效应力降低阶段水泥石渗透率高于其增加阶段，水泥石内部结构损伤是导致该差异的主要原因；线性叠加法结合现有渗透率模型计算的水泥石渗透率结果偏高，新建的数学模型能够考虑围压和有效应力影响，可有效预测不同压力条件下的储气库水泥石渗透率变化。研究结果为注采服役期储气库固井水泥石渗透率预测提供了一个新方法，可为储气库固井水泥环渗漏分析提供关键参数。

关键词：储气库固井水泥石渗透率演化规律

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

页岩油水平井压裂水泥环力学性能设计方法

石油勘探与开发 2022年第4期49卷 798-805页

作者：苏东华黄盛李早元李进肖敦清王子毓李娟倪帅西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油大港油田公司天津300280 中国石油大港油田对外合作项目部天津300280 中国石油大港油田采油工艺研究院天津300280 渤海钻探工程有限公司第二固井分公司天津300280

基于三向主应力影响的水泥环弹塑性模型和界面裂缝的应力场模型,综合考虑水泥环拉伸破坏、塑性屈服、界面裂缝沿界面扩展以及界面裂缝曲折扩展等失效形式,建立了满足压裂井筒密封要求的水泥环力学性能设计方法,同时据此方法构建了水泥... 详细信息

基于三向主应力影响的水泥环弹塑性模型和界面裂缝的应力场模型,综合考虑水泥环拉伸破坏、塑性屈服、界面裂缝沿界面扩展以及界面裂缝曲折扩展等失效形式,建立了满足压裂井筒密封要求的水泥环力学性能设计方法,同时据此方法构建了水泥环弹性模量、泊松比量化设计图版,明确了井筒安全和风险区域,量化了水泥环屈服强度和抗拉强度指标。研究表明:降低水泥环弹性模量、提高水泥环屈服强度和泊松比可避免水泥环发生塑性变形;提高水泥环抗拉强度可防止其拉伸破坏;提高水泥环弹性模量和泊松比对缩短界面裂缝长度有利,但会增加界面裂缝曲折扩展进入水泥环的风险。模型验证与实例检验证实该模型计算结果较准确,更便于现场应用。

关键词：页岩油水平井压裂水泥环力学性能井筒密封失效形式量化图版

耐200℃固井水泥用悬浮剂的制备与性能表征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

钻井液与完井液 2022年第4期39卷 472-480页

作者：罗敏黄盛何旭晟李早元程小伟西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 西南石油大学新能源与材料学院成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500 中国石油西南油气田分公司勘探事业部成都610041

针对深井、超深井固井中,水泥浆在高温下液相黏滞力下降而发生固相沉降失稳甚至分层的问题,设计合成了一种耐200℃的高温悬浮剂GX,该剂是以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、N, N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂... 详细信息

针对深井、超深井固井中,水泥浆在高温下液相黏滞力下降而发生固相沉降失稳甚至分层的问题,设计合成了一种耐200℃的高温悬浮剂GX,该剂是以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、N, N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用自由基溶液聚合法制得的三元共聚物。采用GPC、FTIR、1H-NMR和SEM对高温悬浮剂的分子量、结构和形貌进行了表征,结果表明,3种单体均参与聚合反应,成功合成了AM/SSS/DEAA三元共聚物。TG、FTIR和SEM分析表明,高温悬浮剂的耐热性能优异,最高可达318.6℃。高温沉降稳定性评价结果表明,高温悬浮剂的适用温度可达200℃,水泥浆中加入悬浮剂GX后,200℃下密度差小于0.02 g/cm^(3),能提高水泥浆的沉降稳定性,且高温悬浮剂的加入对水泥浆的流变性、稠化时间和水泥石的强度无负面影响。

关键词：高温悬浮剂沉降稳定性自由基溶液聚合法三元共聚物油井水泥

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

等离子改性废旧橡胶颗粒增强固井水泥石性能

石油学报 2014年第2期35卷 371-376页

作者：程小伟黄盛龙丹李早元郭小阳西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500

废旧橡胶颗粒属于憎水有机材料,与水泥浆相容性差。采用低温等离子体表面处理仪,对橡胶颗粒进行表面改性,通过红外分析、XPS分析,研究改性后橡胶颗粒表面基团的变化。将改性后的橡胶颗粒,加入到水泥基体中,通过力学性能测试、渗透性试... 详细信息

废旧橡胶颗粒属于憎水有机材料,与水泥浆相容性差。采用低温等离子体表面处理仪,对橡胶颗粒进行表面改性,通过红外分析、XPS分析,研究改性后橡胶颗粒表面基团的变化。将改性后的橡胶颗粒,加入到水泥基体中,通过力学性能测试、渗透性试验、微观形貌(SEM)观察,研究橡胶颗粒对水泥浆体性能的影响和橡胶颗粒与水泥基体的黏结情况。结果发现,通过等离子体处理180s之后,橡胶颗粒的亲水性得到显著改善,分散性很好。通过红外光谱分析发现,等离子改性后,对应于C=C键的1400~1600 cm^(-1)位置处的4个吸收峰强度显著增强,说明橡胶颗粒表面形成了C=C键。通过X射线光电子能谱分析,证实了橡胶颗粒表面含氧极性基团的存在。通过三轴应力测试得出表面改性后水泥石强度大幅度提高。通过压汞仪测试孔径分布可知,掺入橡胶颗粒后,水泥石内部孔径变小,结构更密实。通过SEM观察也发现,等离子改性后,橡胶颗粒与水泥基体黏结增强。

关键词：等离子改性废旧橡胶颗粒水泥浆相容性固井

碳酸钙晶须与碳纤维混杂增强油井水泥石力学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

石油勘探与开发 2015年第1期42卷 94-100页

作者：李明刘萌杨元意李早元郭小阳西南石油大学材料科学与工程学院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室(西南石油大学)

针对油井水泥石易脆裂而造成油气井层间封隔失效的问题,通过实验研究了碳纤维、碳酸钙晶须及二者混杂对油井水泥石力学性能的影响,利用扫描电镜观察了水泥石微观形貌,并探讨混杂纤维增强水泥石的作用机理。实验结果表明:碳纤维、碳酸钙... 详细信息

针对油井水泥石易脆裂而造成油气井层间封隔失效的问题,通过实验研究了碳纤维、碳酸钙晶须及二者混杂对油井水泥石力学性能的影响,利用扫描电镜观察了水泥石微观形貌,并探讨混杂纤维增强水泥石的作用机理。实验结果表明:碳纤维、碳酸钙晶须及两者混杂纤维均能有效提高水泥石的抗压、抗折和劈裂抗拉强度;相对于单掺1种纤维,混杂纤维对水泥石的增强效果更好;混杂纤维水泥石具有明显的韧性,且混杂纤维显著提高了水泥石的力学形变能力。观察水泥石微观形貌和分析混杂纤维增韧机理后发现:碳酸钙晶须和碳纤维具有不同的尺寸、形貌和性能,能够在不同结构层次和荷载阶段发挥作用,控制微裂纹或裂缝的产生和发展,改善水泥石的强度和韧性。

关键词：油井水泥石碳纤维碳酸钙晶须力学性能固井

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水湿环境下硫化氢对固井水泥石的腐蚀机理

天然气工业 2015年第10期35卷 93-98页

作者：郭小阳辜涛李早元程小伟郑友志 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学中国石油西南油气田公司工程技术研究院

正确认识硫化氢对固井水泥石腐蚀的基本规律.对于保障高含硫气藏的安全高效开发具有重要的作用。为此,根据硫化氢在井下的存在形式,在室内建立起气相腐蚀和液相腐蚀两种水湿环境,分别考察了硫化氢对固井水泥石外貌、腐蚀深度、微观形貌... 详细信息

正确认识硫化氢对固井水泥石腐蚀的基本规律.对于保障高含硫气藏的安全高效开发具有重要的作用。为此,根据硫化氢在井下的存在形式,在室内建立起气相腐蚀和液相腐蚀两种水湿环境,分别考察了硫化氢对固井水泥石外貌、腐蚀深度、微观形貌、物相组成、抗压强度、孔隙度和渗透率等性能的影响。结果表明:①水泥石在气相腐蚀条件下的腐蚀程度要低于液相腐蚀水泥石的腐蚀程度,说明外部水湿环境对硫化氢与固井水泥石之间的腐蚀有较大影响;②在气相腐蚀水泥石表面会形成一层致密石膏层,能够有效阻止后续腐蚀介质侵入水泥石基体;③在液相腐蚀水泥石表面会形成多孔的无定形硅胶层,致使腐蚀介质进一步侵入水泥石内部。结论指出,不同的水湿环境造成水化产物分解形成的离子在水泥石表面存在状态不同,是造成气相腐蚀和液相腐蚀环境下水泥石性能差异的主要原因。

关键词：硫化氢固井水泥石腐蚀机理水湿环境气相环境腐蚀能力致密石膏层无定形硅胶层