检索结果-南通市图书馆

考虑多因素的固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法

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石油钻探技术 2023年第4期51卷 48-54页

作者：杨春和王磊曾义金郭印同杨广国刘奎岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所) 湖北武汉430071 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

受井壁表面粗糙度、钻井液残留和温压扰动等因素的影响,固井二界面是整个环空封隔的最薄弱环节,且极易发生张拉破坏导致环空密封失效,但已有的评价方法只能获得固井二界面的胶结剪切强度,不能很好地评价固井二界面抗拉破裂性能。为此,... 详细信息

受井壁表面粗糙度、钻井液残留和温压扰动等因素的影响,固井二界面是整个环空封隔的最薄弱环节,且极易发生张拉破坏导致环空密封失效,但已有的评价方法只能获得固井二界面的胶结剪切强度,不能很好地评价固井二界面抗拉破裂性能。为此,考虑岩性、界面粗糙度、钻井液残留、冲洗液清洗和水泥浆等主要因素,建立了一种固井二界面胶结抗拉强度室内评价方法,从冲洗效率、胶结细观结构、抗拉强度、破裂形貌等多个维度对固井二界面胶结抗拉性能进行了系统评价。研究结果表明,该评价方法科学合理、步骤清晰、简单适用、试验结果离散性小,不同因素下测试结果区分度好,进一步完善了固井二界面胶结强度评价方法,具有较高的推广应用价值。

关键词：固井二界面胶结抗拉强度评价方法表面粗糙度钻井液污染冲洗效率

固井二界面泥饼仿地成凝饼与凝灰岩成岩的关联性

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中国石油大学学报（自然科学版） 2011年第2期35卷 64-68,73页

作者：顾军杨卫华张玉广高玉堂刘霞李天府中国地质大学资源学院湖北武汉430074 大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453

为了解固井二界面泥饼仿地成凝饼(MTA)的地质成岩作用,采用XRD、TG、SEM+EDX和XRF荧光分析测试技术对MTA与凝灰岩火山沉积作用成岩反应的关联性进行研究。结果表明:泥饼改性剂在MTA成岩反应中所起的作用与火山碎屑物质在凝灰岩成岩反应... 详细信息

为了解固井二界面泥饼仿地成凝饼(MTA)的地质成岩作用,采用XRD、TG、SEM+EDX和XRF荧光分析测试技术对MTA与凝灰岩火山沉积作用成岩反应的关联性进行研究。结果表明:泥饼改性剂在MTA成岩反应中所起的作用与火山碎屑物质在凝灰岩成岩反应中所起的作用相类似,且物相和化学组成基本一致;凝饼形成剂将凝灰岩火山沉积作用成岩流体的缓慢形成过程直接化为一种现存成岩流体,加快了成岩反应速度,控制了反应产物的类型,二者的特征成岩现象和反应产物均有相似性,且均存在FeS2垃圾矿物析晶现象;随着养护时间延长,MTA凝饼的硅和铝含量均降低,而钙含量增加,即MTA的固化反应过程与火山灰质材料被碱激发后发生的'脱铝—结硅—吸钙'化学反应模式相一致。

关键词：固井二界面泥饼仿地成凝饼(MTA) 凝灰岩成岩反应关联性

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固井二界面封隔能力评价方法研究

石油学报 2008年第3期29卷 451-454页

作者：顾军杨卫华秦文政张玉广高玉堂中国地质大学资源学院湖北武汉430074 大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453

利用测井评价方法和界面胶结强度评价方法均难以获得固井二界面的实际封隔能力。基于固井二界面封隔失效机理,设计了固井二界面封隔能力仿真评价装置,建立了固井二界面封隔能力评价方法。该方法把固井二界面作为独立的测试对象,直接沿... 详细信息

利用测井评价方法和界面胶结强度评价方法均难以获得固井二界面的实际封隔能力。基于固井二界面封隔失效机理,设计了固井二界面封隔能力仿真评价装置,建立了固井二界面封隔能力评价方法。该方法把固井二界面作为独立的测试对象,直接沿固井二界面来评价流体的窜通能力,并以固井二界面当量渗透率为指标,实现了固井二界面封隔能力的定量评价。同时,解决了固井二界面胶结强度评价方法无法模拟环空窜槽的问题。验证结果表明,该方法能比较客观地反映固井二界面的实际封隔能力,可为难采储层薄隔层压裂工艺的选择提供科学依据。

关键词：难采储层层间窜流固井二界面封隔能力评价装置评价方法

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返层封堵固井二界面封隔能力研究

返层封堵固井二界面封隔能力研究

作者：包振山东北石油大学

学位级别：硕士

大庆油田已经历了试验开发阶段、高速生产阶段、稳产阶段,目前处于产量递减阶段。一类油层的驱替基本结束,驱替对象已经转向二、三类油层,大量的油井需要上、下返层封堵。大庆油田机械封堵技术在开发以来逐渐完善,基本达到常规堵水的需... 详细信息

大庆油田已经历了试验开发阶段、高速生产阶段、稳产阶段,目前处于产量递减阶段。一类油层的驱替基本结束,驱替对象已经转向二、三类油层,大量的油井需要上、下返层封堵。大庆油田机械封堵技术在开发以来逐渐完善,基本达到常规堵水的需求,为保证层间不窜及开发的有效性,在返层封堵过程中必须要确保固井界面不产生破坏,有效地防止层间窜流。为解决油井返层封堵过程中,固井二界面处胶结破坏所引发的窜层问题。建立固井二界面的脱粘力学模型,分析固井二界面的失效机理。结合理论分析,采用固井界面封隔能力室内实验及数值模拟相结合方法,研究引发固井二界面窜流的关键因素及作用机理。室内实验主要利用相似原理,设计一种模拟不同胶结强度、不同水泥环强度、不同地层强度和不同地应力对二界面封隔能力影响的室内实验。根据界面滑移理论,建立固井二界面脱粘力学模型,并对脱粘长度和脱粘压力进行求解,为数值模拟计算提供理论依据。建立实际工况下的套管-水泥环-二界面-地层组合体有限元模型,采用Cohesive单元来模拟固井二界面,分析不同水泥环弹性模量、不同地层弹性模量、不同胶结强度、不同地应力和不同的层间压差对固井二界面封隔能力的影响。结果表明:固井二界面产生的剪切破坏是诱发固井界面封隔失效的主控机制;界面胶结指数越高,层间压差越小,水平主应力越大,固井二界面损伤越小,隔层封堵能力越强;不同的胶结强度、不同的层间压差是影响固井二界面封隔能力的主要影响因素。对各影响因素进行归一化权重分析,得到水泥环胶结强度和层间压差是影响固井界面封隔能力的关键因素。研究结果为上下返层封堵合理隔层厚度的选择提供了技术支撑。

关键词：固井二界面返层封堵封隔能力模拟实验预测模型

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固井二界面泥饼的固化反应

油田化学 2015年第4期32卷 485-489页

作者：熊跃王剑波李忠献杨易骏何吉标顾军郝海洋中国石化西南石油工程有限公司固井分公司四川德阳618000 中国石化西南油气分公司四川成都610041 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

对比考察了现有技术和泥饼固化(MCS)技术的固井二界面胶结强度,通过环境扫描电子显微镜(ESEM)考察了固井二界面泥饼的微观形貌,并通过差示扫描量热仪(DSC)测试对固化反应动力学进行了动态分析。实验结果表明,95℃水浴养护3 d、7 d和15 ... 详细信息

对比考察了现有技术和泥饼固化(MCS)技术的固井二界面胶结强度,通过环境扫描电子显微镜(ESEM)考察了固井二界面泥饼的微观形貌,并通过差示扫描量热仪(DSC)测试对固化反应动力学进行了动态分析。实验结果表明,95℃水浴养护3 d、7 d和15 d条件下,MCS技术的固井二界面胶结强度分别较现有技术的平均提高了439.33%、471.37%和194.11%。ESEM分析表明,MCS技术使固井二界面胶凝固化为一个胶结致密整体,泥饼固化效果显著。在泥饼固化剂作用下,泥饼发生了溶蚀-胶凝固化反应,实现了固井二界面整体固化胶结。Kissinger法和Ozawa法求取的固化反应表观活化能分别为101.33 k J/mol和106.55 k J/mol;固化反应级数为0.95,泥饼固化反应是由多个简单反应复合而成的复杂反应。

关键词：固井二界面泥饼固化剂固化反应动态分析

固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理

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钻井液与完井液 2016年第2期33卷 69-74页

作者：崔云海中石化江汉石油工程有限公司湖北潜江433124

固井二界面封隔失效已是制约油气高效开采的重要因素,而提高固井二界面胶结质量是解决这一工程难题的主要途径。基于提出的MCS(mud cake solidification)技术,采用现代分析测试技术,研究了固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理... 详细信息

固井二界面封隔失效已是制约油气高效开采的重要因素,而提高固井二界面胶结质量是解决这一工程难题的主要途径。基于提出的MCS(mud cake solidification)技术,采用现代分析测试技术,研究了固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理。研究结果表明,在压差的作用下泥饼固化剂的有效成分将发生向泥饼方向的迁移扩散,进而吸附在泥饼表面且渗透进入泥饼本体;泥饼固化剂与水泥浆滤液反应,生成水化硅酸钙(C—S—H)、水化铝酸钙(C3AH6)等胶凝物,且随着养护时间的延长,这些胶凝物可由低聚态的硅酸阴离子逐渐聚合为高聚态水化硅酸胶凝物,即在最初的3 h内,硅酸阴离子单聚体的量急剧下降,同时二聚体的量先增多后减少,最终生成高聚物,进而固化泥饼,提高固井二界面胶结质量。

关键词：固井二界面泥饼固化剂水泥浆滤液胶凝物固化泥饼

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固井二界面问题与泥饼仿地成凝饼科学构想

石油天然气学报 2009年第1期31卷 71-74页

作者：顾军中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

研究了固井二界面封隔失效机理,给出了相应的实验证据。实验研究表明,固井二界面问题的根源是镶嵌于水泥浆与地层岩石之间的泥饼。据此提出了泥饼仿地成凝饼(MTA)解决固井二界面问题的科学构想,并阐述了MTA的研究方法和技术关键。结论认... 详细信息

研究了固井二界面封隔失效机理,给出了相应的实验证据。实验研究表明,固井二界面问题的根源是镶嵌于水泥浆与地层岩石之间的泥饼。据此提出了泥饼仿地成凝饼(MTA)解决固井二界面问题的科学构想,并阐述了MTA的研究方法和技术关键。结论认为,实现基于MTA的油井水泥浆-泥饼-地层岩石的整体固化胶结,才能从源头上解决固井二界面问题,满足油气开采的需要。

关键词：固井二界面失效机理流体窜流防窜方法泥饼仿地成凝饼(MTA)

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MTA方法固井二界面整体固化胶结实验

石油勘探与开发 2010年第2期37卷 226-231页

作者：顾军秦文政中国地质大学(武汉)资源学院

基于泥饼仿地成凝饼的科学构想,采用力学性能评价（如胶结强度）、微观结构分析（如X射线粉末衍射分析、热失重分析、环境扫描电子显微镜分析）和流体溶蚀实验等方法对MTA方法固井二界面整体固化胶结进行了实验研究。研究结果表明：随... 详细信息

基于泥饼仿地成凝饼的科学构想,采用力学性能评价（如胶结强度）、微观结构分析（如X射线粉末衍射分析、热失重分析、环境扫描电子显微镜分析）和流体溶蚀实验等方法对MTA方法固井二界面整体固化胶结进行了实验研究。研究结果表明：随着养护时间的延长,用MTA方法得到的固井二界面胶结强度较目前提高了37.81%-1 606.31%;泥饼与水泥浆发生了局部的同步水化硬化反应,且生成了少量的团状水化硅酸钙（CSH（Ⅰ））凝胶和片沸石类凝胶,显示固井二界面整体固化胶结;流体溶蚀实验表明,采用目前方法,养护成型的样品浸泡28 d后,泥饼还原成了浑浊的稀钻井液,而用MTA方法得到的凝饼与水泥硬化体已胶结为一体,且凝饼未被溶蚀,表现为杯内流体仍清澈。这印证了两个事实：一是泥饼仿地成了凝饼,二是固井二界面已整体固化胶结。

关键词：固井二界面泥饼仿地成凝饼(MTA) MTA方法整体固化胶结实验证据

养护时间和泥饼改性剂对固井二界面胶结强度的影响

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油田化学 2010年第2期27卷 124-127页

作者：张玉广李新宏高玉堂刘霞李天府顾军大庆石油学院石油工程学院黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田分公司采油工程研究院黑龙江大庆163453 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

建立了切合实际的固井二界面仿真实验系统和评价方法,包括仿地井筒制备、泥饼形成、样品养护和固井二界面胶结强度测试。以取自油田的相关样品为基础,研究了养护时间和泥饼改性剂加量对固井二界面胶结强度的影响。在38℃、75℃、90℃下... 详细信息

建立了切合实际的固井二界面仿真实验系统和评价方法,包括仿地井筒制备、泥饼形成、样品养护和固井二界面胶结强度测试。以取自油田的相关样品为基础,研究了养护时间和泥饼改性剂加量对固井二界面胶结强度的影响。在38℃、75℃、90℃下,无论泥饼改性剂是2%或是3%,固井二界面胶结强度均随养护时间的延长而增大,且从2 d到7 d增长较快,而从7 d到14 d增长趋于平缓,最大胶结强度达1.142 MPa。在上述不同温度、不同养护时间条件下,泥饼改性剂加量由0%增至3%,固井二界面胶结强度逐渐增加。在3%泥饼改性剂加量、养护时间14 d的条件下低温养护下的二界面胶结强度高于高温养护下的强度。论述了泥饼改性剂和凝饼形成剂的联合作用所产生的胶凝效应和微骨料效应。

关键词：固井二界面胶结强度钻井液泥饼仿地成凝饼(MTA) 泥饼改性剂凝饼形成剂