水泥石
- 一種控制環(huán)空帶壓自修復(fù)水泥漿體系研究
4-7]，要求水泥石不但要能完整充填環(huán)空，具有良好的膠結(jié)性能，還要有自修復(fù)能力，以保證壓裂過程中對(duì)層間進(jìn)行有效封隔和后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)順利進(jìn)行[8-9]。因此，需要設(shè)計(jì)一套性能優(yōu)異的自修復(fù)水泥漿體系，通過對(duì)水泥石力學(xué)性能優(yōu)化，并使水泥漿具有一定自修復(fù)性能，可有效預(yù)防頁巖氣水平井固井作業(yè)的環(huán)空帶壓問題，為該氣田的后續(xù)勘探開發(fā)提供技術(shù)保障。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 材料與儀器嘉華G 級(jí)水泥，四川嘉華特種水泥廠；淡水、降濾失劑FLO-S、分散劑DAS、緩凝劑RAL、消泡劑C
石油化工應(yīng)用 2023年9期2023-11-05
- 交變載荷作用下固井水泥石抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法研究及應(yīng)用
8300）固井水泥石力學(xué)性能是保證水泥環(huán)密封完整性的重要因素，直接關(guān)系到油氣井的固井質(zhì)量、后續(xù)作業(yè)和長期安全高效開采[1-3]。從力學(xué)上分析，井下水泥石主要承受壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，但因水泥石自身特性的原因，抗拉強(qiáng)度一般遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，導(dǎo)致在井下復(fù)雜作業(yè)工況下水泥石最容易因拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度而發(fā)生拉伸破壞，嚴(yán)重影響水泥環(huán)的層間封隔，引起環(huán)空帶壓等一系列問題[4-6]。對(duì)于油氣井、儲(chǔ)氣庫井等，井筒試壓、井內(nèi)液體密度變化、壓裂、生產(chǎn)、注氣采氣等工況均會(huì)使作用在水泥
石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督 2023年10期2023-10-25
- 稠油熱采井固井耐高溫彈性增韌劑的性能研究
泥協(xié)同硅粉克服水泥石高溫條件下強(qiáng)度的衰退，這種方法雖然保證了水泥石高溫的強(qiáng)度，在很多熱采井現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，長期的蒸汽注入水泥環(huán)依舊受到破壞[3-5]。國外研究者通過研究認(rèn)為耐高溫水泥石在高溫下破壞的原因是水泥石的韌性不足，由于水泥石與套管材料的熱膨脹系數(shù)不一致，導(dǎo)致在反復(fù)加熱和冷卻的過程中，水泥石周期性地受到熱剪切應(yīng)力的作用，從而導(dǎo)致破壞[6-9]。因此，研究者提出了提高熱采井水泥石彈性的要求，并通過在水泥漿配方中加入韌性材料來提高水泥石的韌性，且通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐
石油化工應(yīng)用 2023年8期2023-09-26
- 高濃度CO2 環(huán)境下高溫防腐防竄水泥漿體系研究
溫度越高，會(huì)使水泥石的腐蝕程度越大。因此，需要針對(duì)高溫與高濃度CO2氣體同時(shí)存在的復(fù)雜地層開展耐高溫、抗高濃度CO2腐蝕的水泥漿體系的研發(fā)，構(gòu)建了以無機(jī)材料和有機(jī)材料協(xié)同作用為主的抗高濃度CO2腐蝕的水泥漿體系。1 高溫防腐防竄水泥漿體系的構(gòu)建1.1 構(gòu)建思路參考以往現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的樹脂或膠乳為防腐材料，在此基礎(chǔ)上提出了無機(jī)材料和有機(jī)材料協(xié)同作用的方法構(gòu)建高溫防腐防竄水泥漿體系[3-5]。（1）室內(nèi)通過研究化學(xué)反應(yīng)，研發(fā)了高溫防腐劑C-FC。C-FC 是以微硅、
石油化工應(yīng)用 2023年8期2023-09-26
- 偏高嶺土、玻璃粉和石灰石粉對(duì)水泥石微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響
合材料，一般由水泥石、骨料和界面過渡區(qū)組成.其中水泥石的熱膨脹系數(shù)介于10×10-6～20×10-6℃-1之間，而骨料的熱膨脹系數(shù)為5×10-6～12×10-6℃-1［1-2］.水泥石的熱膨脹系數(shù)一般大于骨料的熱膨脹系數(shù).當(dāng)混凝土的溫度發(fā)生變化時(shí)，兩者之間的熱變形存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力的產(chǎn)生.當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的極限強(qiáng)度時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能和耐久性能降低［3-4］.因此有必要研究水泥石的熱膨脹系數(shù).水泥石的熱膨脹系數(shù)在初凝
建筑材料學(xué)報(bào) 2023年8期2023-09-19
- 壓裂作業(yè)對(duì)固井水泥環(huán)完整性影響分析
過壓裂時(shí)是否對(duì)水泥石產(chǎn)生應(yīng)力作用可分為油管壓裂及套管壓裂。油管壓裂指壓裂過程中，在油層套管內(nèi)下入油管，壓裂液從油管中進(jìn)入并壓入地層，油管壓裂的優(yōu)點(diǎn)在于壓裂液從油管內(nèi)進(jìn)入，壓裂施工壓力不會(huì)作用在套管上，不會(huì)影響固井水泥石，缺點(diǎn)在于油管直徑小，壓裂施工排量低，不能完成大型體積壓裂，不能滿足非常規(guī)油井的壓裂需求。套管壓裂施工優(yōu)點(diǎn)在于施工排量大，能夠達(dá)到20m3/min，能夠滿足非常規(guī)油井的壓裂需求，缺點(diǎn)在于壓裂過程中，壓力作用在套管上，并傳遞給水泥環(huán)，若壓力過高
西部探礦工程 2023年1期2023-03-29
- 無固化劑水性樹脂提高固井水泥石抗腐蝕性能*
油氣井環(huán)空形成水泥石封隔屏障，防止油氣水竄流，并支撐和保護(hù)套管［1］。隨著各類特殊井（如含CO2油氣井、CO2地質(zhì)封存井）的施工，水泥環(huán)面臨的作業(yè)環(huán)境愈加復(fù)雜。水泥環(huán)不僅要實(shí)現(xiàn)常規(guī)的固井工程作業(yè)性能，而且要具有較好的抗CO2腐蝕的能力。固井水泥環(huán)遭受CO2腐蝕會(huì)破壞水泥環(huán)的環(huán)空封隔效果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起套管、油管腐蝕，進(jìn)而對(duì)油氣田開發(fā)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失［2-4］。因此，提高固井水泥石的抗CO2腐蝕能力，對(duì)開發(fā)含CO2油氣田或進(jìn)行CO2地質(zhì)封存井固井至關(guān)重要。
油田化學(xué) 2022年4期2023-01-10
- 自交聯(lián)水性環(huán)氧樹脂的合成及其對(duì)油井水泥耐CO2-H2S腐蝕性能的強(qiáng)化作用
大量氣泡,增加水泥石的滲透性,導(dǎo)致水泥石更容易被酸性介質(zhì)腐蝕[11-12]。由于環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘結(jié)性能、較高的力學(xué)性能和良好的耐腐蝕性能,引起了大量學(xué)者的關(guān)注。Rahman等[13]研究了3種不同類型的砌筑砂漿,結(jié)果表明,環(huán)氧樹脂改性砂漿在鹽水、酸性和堿性介質(zhì)中均表現(xiàn)出優(yōu)異的抵抗能力。Kim等[14]用雙酚A和F型環(huán)氧樹脂改性了砂漿,結(jié)果表明,環(huán)氧樹脂改性砂漿可以抵抗碳化,而體系中氯離子的滲透能力會(huì)隨環(huán)氧樹脂比例的增大而增強(qiáng),氯離子在改性砂漿中的滲透能
合成化學(xué) 2022年12期2022-12-30
- 微硅固井水泥石的抗CO2 腐蝕性能
酸性氣體對(duì)油井水泥石的腐蝕問題日趨嚴(yán)重。當(dāng)?shù)貙又械膲毫暗貙訙囟冗_(dá)到甚至超過CO2氣體的臨界壓力(7.3 MPa)和臨界溫度(31℃)時(shí),CO2氣體則以超臨界狀態(tài)存在于地層中,這種超臨界狀態(tài)CO2會(huì)加速水泥石的腐蝕,從而增加環(huán)空水泥石封固失效的風(fēng)險(xiǎn)[4-6]。因此,需要開發(fā)出抗CO2腐蝕的水泥漿體系。目前,油井水泥石的防腐蝕劑主要包括聚合物和礦物粉末兩類[7-8]。聚合物防腐蝕劑可以在基材表面形成有機(jī)物膜,阻礙腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入基體表面,從而起到了良好的保護(hù)作
腐蝕與防護(hù) 2022年9期2022-12-04
- 復(fù)合纖維增強(qiáng)高溫油井水泥石的力學(xué)性能研究
也在不斷升高。水泥石強(qiáng)度在溫度超過110 ℃時(shí)會(huì)急劇衰退，所形成的水化產(chǎn)物不穩(wěn)定，水泥石中易產(chǎn)生較大的裂縫[4]。提高水泥石高溫抗壓強(qiáng)度，增強(qiáng)其韌性，有利于防止固井水泥環(huán)發(fā)生氣竄。改善水泥復(fù)合材料性能的傳統(tǒng)方法包括在水泥中添加增強(qiáng)材料[5]、摻入化學(xué)礦物外摻料以及使用減水劑。目前，針對(duì)單一纖維或者橡膠類材料在110 ℃以下增強(qiáng)油井水泥石性能的研究相對(duì)較多，而關(guān)于在水泥基體中添加不同級(jí)配的復(fù)合纖維材料，高溫下增強(qiáng)增韌油井水泥石的研究偏少。硅灰石纖維具有較好的
化工管理 2022年30期2022-11-15
- CO2埋存條件下SO42-對(duì)油井水泥石腐蝕的影響
水后會(huì)腐蝕油井水泥石,造成水泥石強(qiáng)度降低和滲透率增大,使水泥石喪失密封能力,進(jìn)而可能導(dǎo)致埋存的CO2泄露到大氣中[5-7]。研究人員通過熱力學(xué)計(jì)算或模擬等方法考察CO2腐蝕過程中水泥石礦物的演變和溫壓等因素的影響[8-11];通過CO2溶于去離子水或溶于NaCl鹽水后對(duì)水泥石的腐蝕試驗(yàn),研究水泥石腐蝕機(jī)制、腐蝕速率及影響因素[12-20]。地層水中SO42-是常見的腐蝕性離子,會(huì)腐蝕油井水泥石,筆者從水泥石表觀特征、腐蝕速率、礦物組成及微觀結(jié)構(gòu)等方面研究C
- 偏高嶺土、玻璃粉和石灰石粉對(duì)水泥石微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響
合材料，一般由水泥石、骨料和界面過渡區(qū)組成.其中水泥石的熱膨脹系數(shù)介于10×10-6～20×10-6℃-1之間，而骨料的熱膨脹系數(shù)為5×10-6～12×10-6℃-1［1-2］.水泥石的熱膨脹系數(shù)一般大于骨料的熱膨脹系數(shù).當(dāng)混凝土的溫度發(fā)生變化時(shí)，兩者之間的熱變形存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力的產(chǎn)生.當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過混凝土的極限強(qiáng)度時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能和耐久性能降低［3-4］.因此有必要研究水泥石的熱膨脹系數(shù).水泥石的熱膨脹系數(shù)在初凝
建筑材料學(xué)報(bào) 2022年8期2022-09-04
- 油井水泥石力學(xué)性能隨加載速率和時(shí)間變化的試驗(yàn)研究
01）常規(guī)油井水泥石是一種脆性材料，在油氣井增產(chǎn)和生產(chǎn)作業(yè)過程中容易產(chǎn)生微裂縫或微環(huán)隙，導(dǎo)致水泥環(huán)層間封隔能力失效[1]。隨著油氣資源勘探開發(fā)向非常規(guī)油氣資源等領(lǐng)域拓展，如何保證固井水泥環(huán)在復(fù)雜井況下（特別是非常規(guī)、儲(chǔ)氣庫和壓裂井等井況）的密封完整性，防止環(huán)空竄流的發(fā)生是亟待解決的技術(shù)難題[2]。水泥環(huán)完整性評(píng)價(jià)技術(shù)表明：通過在水泥漿中加入改性材料，如橡膠顆粒、纖維和納米材料等，可以增加水泥石的韌性，降低水泥石的脆性，提高水泥環(huán)保持完整性的能力[3-5]。
當(dāng)代化工研究 2022年7期2022-05-12
- 水泥石封隔性能的評(píng)價(jià)參數(shù)研究
163413）水泥石的封隔性能是指水泥石在正常使用條件下，封隔油、氣、水的能力。然而固井結(jié)束后，水泥環(huán)在經(jīng)受多種應(yīng)力作用下，將導(dǎo)致水泥環(huán)的封隔能力變化。近年來對(duì)深層氣井的開發(fā)數(shù)量增多，這種情況在氣井的后期作業(yè)過程中多有發(fā)生，管外壓力增加，嚴(yán)重的可達(dá)到20MPa以上，這給油氣井后期開采帶來諸多困難。目前，評(píng)價(jià)水泥環(huán)空封竄性能的方法較單一，而且只針對(duì)水泥漿與水泥漿凝結(jié)成水泥石的過程進(jìn)行封竄能力的評(píng)價(jià)，對(duì)于后期油氣井作業(yè)過程中，應(yīng)力對(duì)水泥環(huán)作用導(dǎo)致水泥環(huán)封隔能力
西部探礦工程 2022年3期2022-03-24
- 油井水泥用微球型防腐蝕劑的合成及性能評(píng)價(jià)
。為了更好提高水泥石的抗腐蝕性能，本文制備一種聚合物微球型防腐蝕劑(PSAC)，對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)和抗腐蝕性能進(jìn)行了表征和評(píng)價(jià)，并探討了其抗腐蝕作用機(jī)理。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 材料與儀器苯乙烯(St)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、對(duì)苯乙烯磺酸鈉(SSS)、過硫酸銨(APS)、碳酸氫鈉(NaHCO3)均為分析純； Nano-SiO2、KH-570、API G級(jí)中抗硫油井水泥、硅粉、SXY(分散劑)均為工業(yè)品。WHY-10/300型微機(jī)控制全自動(dòng)
應(yīng)用化工 2022年1期2022-03-24
- 地?zé)峋叹?span id="syggg00" class="hl">水泥石傳熱性能研究現(xiàn)狀及展望
，熱量會(huì)以固井水泥石和套管組成的井筒為傳遞介質(zhì)，持續(xù)在井筒內(nèi)熱水和地層間傳遞，從而影響熱水出井溫度和地?zé)崮芾眯省樘岣邿崴鼍疁囟群偷責(zé)崮芾眯?，許多學(xué)者從提高日產(chǎn)水量、增強(qiáng)抽水管保溫性能、優(yōu)化抽水泵下深等方面［1-3］進(jìn)行了技術(shù)研究和應(yīng)用，并取得了一定成果，同時(shí)，數(shù)千米井筒中套管和水泥環(huán)的傳熱性能也逐漸得到關(guān)注［2，4-5］。在針對(duì)套管的研究中，有些學(xué)者提出使用填充隔熱材料的雙層套管或在套管內(nèi)壁涂隔熱涂料［6］以降低熱量在套管上的傳遞效率，但該類方
鉆探工程 2021年12期2022-01-05
- 水平井大規(guī)模壓裂固井水泥石性能設(shè)計(jì)方法
預(yù)期效果，固井水泥石需要有更好的力學(xué)性能。水泥石不僅要有一定的抗壓強(qiáng)度，還需要具備一定變形能力[1]。而油氣井水泥漿設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定水平井固井水泥石24 h 抗壓強(qiáng)度不得小于14 MPa[2-3]，這可能不能滿足水平井大規(guī)模壓裂的密封要求。近年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)壓裂水泥環(huán)完整性展開了研究和探索，李軍等[4-7]等利用應(yīng)力函數(shù)建立了套管–水泥環(huán)–地層系統(tǒng)應(yīng)力分布計(jì)算模型，推導(dǎo)出了水泥環(huán)界面應(yīng)力的解析解。初緯等[8]對(duì)均勻地應(yīng)力作用下套管–水泥環(huán)–地層系統(tǒng)
- 基于固體鈣含量的CO2 腐蝕水泥石規(guī)律預(yù)測(cè)
由于CO2滲入水泥石中與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，主要通過淋濾作用、溶蝕作用、碳化收縮作用以及地層水的協(xié)同作用對(duì)油井水泥環(huán)產(chǎn)生腐蝕[6-7]。水泥環(huán)被腐蝕后，水泥石的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)被改變，造成水泥石結(jié)構(gòu)的疏松和內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生，其結(jié)構(gòu)被破壞，力學(xué)性能降低、滲透率增大，使其失去保護(hù)套管和封隔油氣水層的作用，從而縮短油氣井的壽命，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[8-9]。井下環(huán)境中CO2對(duì)水泥環(huán)的腐蝕深度及規(guī)律很難測(cè)量，即使可以測(cè)量其測(cè)量成本也很高，且操作復(fù)雜。因此，
- 高溫干燒和水濕環(huán)境對(duì)水泥石結(jié)構(gòu)性能的影響
但在此過程中，水泥石將反復(fù)多周期承受高溫，極易導(dǎo)致力學(xué)性能衰退、孔滲性增加，從而影響稠油井生產(chǎn)壽命［4］。為此，準(zhǔn)確探究、評(píng)估及預(yù)測(cè)水泥石在井下的耐高溫能力一直是國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注焦點(diǎn)和研究重點(diǎn)。G 級(jí)油井水泥是稠油井固井施工應(yīng)用最為普遍的材料，但有研究表明，養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)110 ℃時(shí)，水化產(chǎn)物C—S—H 將出現(xiàn)晶型轉(zhuǎn)變，使水泥石強(qiáng)度衰退、滲透率增加［5-6］；養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)200 ℃時(shí)，水泥體系中部分“鏈狀”或“網(wǎng)狀”的C—S—H 將轉(zhuǎn)變?yōu)閱螎u硅酸鹽［7
石油鉆采工藝 2021年3期2021-09-27
- 深層頁巖氣井高強(qiáng)度彈韌性水泥石力學(xué)性能研究
4]。普通油井水泥石屬于脆性材料，變形能力弱，在大型體積壓裂下水泥環(huán)易發(fā)生不同密封破壞，引起密封失效，造成環(huán)空帶壓[5-12]，影響頁巖氣井的后續(xù)施工作業(yè)和安全生產(chǎn)。為了滿足分段壓裂后水泥環(huán)的密封完整性，通常在固井水泥漿摻入彈性粒子、膠乳或纖維等，改善水泥石的脆性，降低彈性模量，形成彈韌性水泥石[13-16]，取得了一定的效果，滿足了中淺層頁巖氣井壓裂后水泥環(huán)的密封性。隨著我國頁巖氣勘探開發(fā)的深入，深層頁巖氣井逐漸增多。深層頁巖氣垂深大、地層破裂壓力高，壓
鉆采工藝 2021年4期2021-09-22
- 超高溫高壓井固井水泥石養(yǎng)護(hù)方法及力學(xué)性能研究
技術(shù)時(shí)，對(duì)固井水泥石的綜合力學(xué)性能要求更高[2-4]。良好的水泥石力學(xué)性能(彈性模量、泊松比和韌性)更有利于保持井筒的完整性，可避免井筒氣竄、環(huán)空帶壓等井筒安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)有利于延長高溫高壓油氣井的服役壽命[5-6]。常用水泥石的固化養(yǎng)護(hù)和制備方法存在以下不足[7-11]：(1) 水泥石固化養(yǎng)護(hù)和制備過程中的實(shí)驗(yàn)溫度、壓力與超高溫高壓井的高溫高壓工況不相匹配；(2) 水泥漿體系在壓力≤20.7 MPa、低溫條件下固化脫模，然后置于一定溫度、壓力條件下養(yǎng)護(hù)，無
- 高強(qiáng)度低密度水泥石的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能
計(jì)來提高低密度水泥石的強(qiáng)度[2]。于永金等[3]通過緊密堆積設(shè)計(jì)開發(fā)的1.20～1.50 g/cm3低密度高強(qiáng)度水泥漿體系24 h抗壓強(qiáng)度高于10 MPa。羅楊等[4]設(shè)計(jì)的1.15 g/cm3超低密度水泥漿90 ℃時(shí)的24 h抗壓強(qiáng)度達(dá)12 MPa。雖然通過緊密堆積設(shè)計(jì)對(duì)于提高水泥石的強(qiáng)度具有較好的效果，但具體增強(qiáng)機(jī)理并不清楚。水泥石的宏觀性能由其微觀結(jié)構(gòu)和性能決定，通過借助先進(jìn)的儀器手段分析低密度水泥石的微觀結(jié)構(gòu)和性能，對(duì)探明緊密堆積提高低密度水泥石強(qiáng)
硅酸鹽通報(bào) 2020年11期2020-12-10
- 水泥石試件早期損傷特性與后期力學(xué)行為分析
重復(fù)性，利用純水泥石測(cè)試不同外加劑對(duì)其性能的影響[11]。但實(shí)際使用中的混凝土(或水泥石)始終處在應(yīng)力環(huán)境下，為此研究人員通過單軸循環(huán)受壓方式模擬深部巷道圍巖應(yīng)力，研究鋼纖維混凝土循環(huán)受壓性能，建立了鋼纖維混凝土循環(huán)受壓彈塑性損傷本構(gòu)模型[12-13];在此基礎(chǔ)上，通過單軸加卸載方式對(duì)模擬井壁混凝土能量演化進(jìn)行了研究[14]，利用振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)開展了新澆混凝土爆破振動(dòng)損傷累積模擬試驗(yàn)[15-17]，同時(shí)利用SHPB二波法理論重構(gòu)了混凝土試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，
煤炭學(xué)報(bào) 2020年9期2020-10-13
- 基于組合體力學(xué)模型的固井水泥石封隔能力分析
波動(dòng)，從而改變水泥石的受力狀態(tài)，加劇水泥石封隔能力失效的風(fēng)險(xiǎn).目前國內(nèi)外學(xué)者主要從套管-水泥石-地層組合體受力情況、水泥石形變情況、固井界面膠結(jié)情況三個(gè)方向?qū)叹?span id="syggg00" class="hl">水泥石封隔能力進(jìn)行研究.套管-水泥石-地層組合體受力研究經(jīng)歷了從單純分析套管受力[1]到分析組合體整體受力[2]、從單純借助井筒力學(xué)方程到綜合使用多種理論與實(shí)驗(yàn)方法[3-6]的演變.組合體受力研究已經(jīng)成為解釋井下作業(yè)現(xiàn)象、并揭示其內(nèi)在原理的主要手段，但是組合體力學(xué)狀態(tài)與固井水泥石封隔能力的關(guān)系仍沒
- 耐交變超高溫固井水泥漿
時(shí)，也將對(duì)固井水泥石造成周期性的熱沖擊載荷，導(dǎo)致水泥石的抗壓強(qiáng)度衰退、滲透率增加，從而影響稠油井的高效安全生產(chǎn)，甚至縮短稠油井的服役壽命[5-7]。因此，提高交變超高溫下水泥石的結(jié)構(gòu)完整性和力學(xué)性能，是保障稠油開發(fā)效益的重要條件。以新疆油田紅淺稠油區(qū)塊工況（蒸汽溫度為310～320 ℃，大部分井循環(huán)6～8輪次）為例[8]，用X 射線衍射儀、熱分析儀研究了不同配方的水泥石在交變超高溫養(yǎng)護(hù)后的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，并用掃描電鏡及氮吸附測(cè)試儀分析了相應(yīng)條件下水泥石的微觀
鉆井液與完井液 2020年6期2020-05-07
- 基于多孔介質(zhì)理論的油井水泥石破壞準(zhǔn)則
。對(duì)實(shí)際工況下水泥石力學(xué)行為進(jìn)行準(zhǔn)確描述是計(jì)算水泥環(huán)在復(fù)雜工況下的應(yīng)力分布、預(yù)測(cè)完整性失效的前提。水泥石的組成包括固體水泥石骨架和孔隙內(nèi)流體，通過微觀掃描電鏡[6]觀測(cè)驗(yàn)證水泥石存在孔隙結(jié)構(gòu)。油井井筒所處的深層地下往往為高水壓環(huán)境，水泥石凝固后其內(nèi)部孔隙經(jīng)常處于飽水帶壓力的情況，其力學(xué)性能較常壓下的水泥石有很大不同。而考慮有孔隙流體的水泥石實(shí)際承受的壓力包括水泥石在井下的孔壓、水泥石自重以及圍巖的壓力。緊挨圍巖的水泥石內(nèi)流體壓力與地層流體壓力保持一致，水泥
鉆井液與完井液 2020年6期2020-05-07
- CO2鹽水層埋存條件下Mg2+對(duì)油井水泥石腐蝕的影響
于水后會(huì)對(duì)固井水泥石造成嚴(yán)重腐蝕[5-12],使水泥環(huán)喪失密封能力,進(jìn)而使埋存的CO2泄露到大氣中,對(duì)環(huán)境造成不可估量的破壞。目前學(xué)者對(duì)CO2溶于去離子水或NaCl鹽水后腐蝕水泥石的機(jī)制進(jìn)行了大量研究,但地層鹽水中含有多種離子,對(duì)水泥石產(chǎn)生腐蝕[13-15]。Mg2+是地層鹽水中常見的一種腐蝕性離子,筆者研究Mg2+對(duì)CO2腐蝕油井水泥石過程的影響,探索Mg2+對(duì)水泥石表觀特征、腐蝕速率和礦物組成的影響,揭示Mg2+存在條件下水泥石的腐蝕機(jī)制。1 實(shí)驗(yàn)材料
- 壓痕法評(píng)價(jià)煤層氣井固井水泥石斷裂力學(xué)性質(zhì)
面＞第一界面＞水泥石本體）逐漸減小[1-2]，目前針對(duì)油氣井井筒固井水泥石與套管、與井壁的第一和第二界面的破壞機(jī)制[3-4]、封隔能力的評(píng)價(jià)[5-6]、水泥石腐蝕失效[7]、水泥石力學(xué)性質(zhì)[8-12]、水泥漿材料改進(jìn)[13-18]等方面的研究成果較為豐富，而對(duì)于煤層氣井固井水泥石本體破壞原貌特征、水泥石斷裂力學(xué)性質(zhì)對(duì)環(huán)空封隔失效影響方面的研究則甚少。為此，筆者利用取自沁水盆地南部寺河礦區(qū)煤礦井下煤層氣固井水泥石原樣，結(jié)合壓痕法獲取目前國內(nèi)典型的煤層氣固井水
天然氣工業(yè) 2020年3期2020-04-09
- 耐堿玻璃纖維增韌水泥石力學(xué)性能及對(duì)水泥漿性能影響
流動(dòng)性。此外，水泥石脆性大、韌性差不能保證水泥石在增產(chǎn)開發(fā)過程中保持完整性。但是水泥石是一種脆性材料，在井下復(fù)雜環(huán)境中很容易發(fā)生破壞。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)提高水泥石力學(xué)性能進(jìn)行了大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，主要包括顆粒增韌材料[1-2]、膠乳增韌材料[3-4]和纖維增韌材料[5-6]等。纖維材料在油井固井中應(yīng)用較為廣泛，包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、碳纖維等，但是都有分散性和耐久性差的缺點(diǎn)[1-2,7]。耐堿玻璃纖維是一種用來增強(qiáng)混凝土的肋筋材料，具有彈性模量高、耐堿、抗腐蝕、
鉆采工藝 2020年5期2020-03-09
- 粉末丁腈橡膠對(duì)固井水泥漿性能的影響*
擊性能和長期的水泥石完整性［1-2］。油井水泥是固井水泥漿的主要組成部分，所形成的水泥石具有先天脆性［3］。因此，改善油井水泥石力學(xué)性能，賦予油井水泥石韌性形變能力，對(duì)油氣井開采有著重要的作用。對(duì)于頁巖氣井等需要進(jìn)行壓裂開發(fā)的井來說，柔性水泥漿是滿足壓裂井封固的最好選擇［4］。李早元［5］、程小偉［6］和龍丹［7］等研究了橡膠粉在油井水泥漿中的作用，橡膠粉的摻入降低了水泥石的彈性模量，增大了水泥石的彈性變形能力，同時(shí)提高了水泥石的抗沖擊性能。Agapiou
油田化學(xué) 2019年4期2019-12-27
- 膠乳液改善水泥石性能研究
???要：針對(duì)水泥石在井下復(fù)雜受力的情況下容易發(fā)生破裂的情況，需要添加膠乳液對(duì)水泥石性能進(jìn)行改善。為研究膠乳液的加量對(duì)于水泥石常規(guī)性能和力學(xué)性能的改善，在水泥漿中分別加入0～32 g的膠乳液后，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)水泥石的各項(xiàng)工程性能進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：添加膠乳液可以降低Ф300下的數(shù)值約16%，失水量降低約51.9%;16 g加量的膠乳液可以提高水泥石18%的抗壓強(qiáng)度;8 g加量的膠乳液的水泥石可以提升50%的抗沖擊強(qiáng)度;32 g加量的膠乳液的水泥石降低34.
當(dāng)代化工 2019年1期2019-12-12
- 高H2S氣體環(huán)境下固井水泥石防護(hù)技術(shù)研究
來嚴(yán)重的破壞，水泥石腐蝕問題是固井工程技術(shù)人員急需解決的重大難題之一[3]。20世紀(jì)80年代中期，國外開始對(duì)油井水泥石抗H2S腐蝕性能進(jìn)行了諸多研究，對(duì)H2S腐蝕水泥石的基本原理及其影響因素進(jìn)行了考察，并提出了一些防腐措施，研究結(jié)果表明：水泥水化產(chǎn)物與H2S反應(yīng)將破壞水泥石的結(jié)構(gòu)完整性，導(dǎo)致水泥石強(qiáng)度受損、滲透率和孔隙率增大，從而引起層間封隔失效，危及井的安全運(yùn)行[4]。為提高水泥石防腐能力，采取加入活性硅灰改變鈣硅比、加入超細(xì)材料優(yōu)化緊密堆積技術(shù)，提高水
鉆采工藝 2019年4期2019-08-30
- 單軸壓縮下固井G級(jí)水泥石尺寸效應(yīng)試驗(yàn)
因此，探究固井水泥石的尺寸效應(yīng)對(duì)其力學(xué)性能的影響，可以針對(duì)具體的工程環(huán)境做出相應(yīng)的調(diào)整[1，2]。對(duì)于油氣固井水泥石尺寸效應(yīng)的研究，目前在國內(nèi)外研究比較少，對(duì)固井水泥石的抗拉強(qiáng)度、單軸抗壓強(qiáng)度以及兩相界面的膠結(jié)強(qiáng)度研究比較多。鄭友志等[3]運(yùn)用數(shù)值模擬和室內(nèi)評(píng)價(jià)的方法研究了不同條件下固井水泥石力學(xué)性能受加載速率、楊氏模量、溫度、圍壓等影響的變化規(guī)律；張明等[4]在準(zhǔn)脆性材料強(qiáng)度尺寸效應(yīng)中采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布對(duì)Weibull理論進(jìn)行改進(jìn)；董莉莉、惠弘毅等[5,6
長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) 2019年5期2019-06-21
- 改善固井水泥石抗CO2腐蝕性能的無皂膠乳合成及性能評(píng)價(jià)
效應(yīng)”達(dá)到改善水泥石抗腐蝕性能的目的[7-10]。本文以自主合成的一種無皂膠乳作為有機(jī)防腐蝕外加劑，以添加無皂膠乳的水泥石作為研究對(duì)象，考察無皂膠乳對(duì)CO2養(yǎng)護(hù)環(huán)境中水泥石的腐蝕深度、抗壓強(qiáng)度、水化產(chǎn)物、微觀形貌的影響，并探討了無皂膠乳改善水泥石抗腐蝕性能的作用機(jī)理。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 材料與儀器丙烯酸丁酯(n-BA)、對(duì)苯乙烯磺酸鈉(SSS)、碳酸氫鈉、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、KH-570、過硫酸銨(APS)均為分析純；納米SiO2、嘉
應(yīng)用化工 2019年5期2019-05-31
- 熱采井用固井水泥石養(yǎng)護(hù)方法及力學(xué)性能研究
的超高溫對(duì)固井水泥石性能的影響，多采用馬弗爐在干燥條件下，加熱水泥石以模擬井下超高溫環(huán)境。所得研究結(jié)果表明[4,10-11]，加砂固井水泥體系在超高溫、干燥條件下，將出現(xiàn)嚴(yán)重開裂及抗壓強(qiáng)度衰退，難以提供良好的層間封隔性能。然而，分析認(rèn)為，該超高溫、干燥模擬環(huán)境與實(shí)際稠油熱采井下超高溫、水蒸氣環(huán)境及水泥石受套管和地層約束等的實(shí)際情況不符[12-13]。因此，在超高溫干燥條件下所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能難以準(zhǔn)確反映固井水泥石在井下的實(shí)際狀態(tài)[14]。為了進(jìn)一步研究固井水
鉆井液與完井液 2019年6期2019-03-18
- 建筑材料水泥石的腐蝕與防止措施
212）硅酸鹽水泥石硬化后是一種耐久性很好的建筑材料，但是如果處在了有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，硅酸鹽水泥石的耐久性就會(huì)變差，它的結(jié)構(gòu)會(huì)受到破壞，導(dǎo)致它不能很好的使用，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。所以，我們必須了解硅酸鹽水泥石在什么環(huán)境下容易遭受腐蝕以及采取什么措施來防止它的腐蝕。本文主要分析了水泥石腐蝕的類型，水泥石腐蝕的原因及水泥石腐蝕的防止措施。1 硅酸鹽水泥石的腐蝕水泥石的腐蝕是指硬化后的水泥石在外界侵蝕性介質(zhì)的作用下，其中侵蝕性介質(zhì)包括酸、堿、鹽、軟水或其他物質(zhì)
四川水泥 2019年8期2019-02-16
- 鋁酸鹽水泥固井材料在稠油熱采環(huán)境下的性能
的石英砂來保證水泥石在高溫條件下不衰退。在熱采井蒸汽吞吐前，硅酸鹽水泥固井材料是能夠保證固井質(zhì)量的，但經(jīng)過多個(gè)輪次的蒸汽吞吐后，水泥石會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度明顯下降、滲透率急劇增大等現(xiàn)象。水泥環(huán)的完整性和均質(zhì)性如果因此遭到破壞，就會(huì)危及套管安全和層間封隔性能，甚至導(dǎo)致稠油井報(bào)廢[3-6]。固井材料需要長期在蒸汽熱采條件下的井筒中服役，固井水泥環(huán)的長期完整性至關(guān)重要。與普通硅酸鹽水泥相比，鋁酸鹽水泥具有更好的耐高溫性能。熱采井的固井材料改用鋁酸鹽水泥為主材，有助于提高固
- 油氣井抗腐蝕性水泥漿體系的研究
的研究，通過對(duì)水泥石抗壓強(qiáng)度、滲透率和腐蝕深度的測(cè)試，優(yōu)選出能達(dá)到治“本”效果的一套抗腐蝕性水泥漿體系。1 抗腐蝕性水泥漿體系材料1)微硅 微硅的主要成分為非晶態(tài)SiO2[3]。在水泥石的孔隙中充填微硅顆粒，使水泥石變得密實(shí)，滲透率下降，強(qiáng)度提高，因此能夠阻止外部腐蝕介質(zhì)侵入，達(dá)到防腐蝕的目的[4]。2)硅粉 硅粉的主要成分為92.37%SiO2、0.27%Al2O3、0.8%Fe2O3、1.4%CaO、0.41%MgO、0.26%P2O5(配方中的百分?jǐn)?shù)
長江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) 2018年15期2018-08-23
- 加載方式對(duì)水泥石氣密封性影響研究
研究主要集中于水泥石本體破壞和第一、第二界面膠結(jié)的失效，對(duì)于水泥環(huán)在不同載荷條件下氣密封失效原因，即水泥石在復(fù)雜載荷條件下內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化特征的研究較少。為此，筆者利用脈沖衰減滲透率測(cè)試方法和聲發(fā)射監(jiān)測(cè)研究水泥石在不同載荷條件下滲透率的變化規(guī)律及其與損傷的關(guān)系，從能量、損傷及滲透率角度研究水泥石的氣密封性，提出了提高水泥石氣密封性的措施，并通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工和水泥漿配方及性能優(yōu)化具有指導(dǎo)作用。1 水泥石氣密性試驗(yàn)方法固井水泥環(huán)經(jīng)歷壓裂、注汽、生產(chǎn)、
石油鉆探技術(shù) 2018年1期2018-04-16
- 儲(chǔ)氣庫井彈性自愈合水泥漿體系及其性能評(píng)價(jià)
問題尚未解決：水泥石的硬脆性導(dǎo)致其抗沖擊、應(yīng)力循環(huán)能力較弱；自愈合程度的評(píng)價(jià)方法眾多，但對(duì)哪一種評(píng)價(jià)方法最優(yōu)尚未達(dá)成共識(shí)［11］；自愈合材料自修復(fù)機(jī)理尚不明確［12］。儲(chǔ)氣庫作為一種應(yīng)急調(diào)峰氣源，其井筒水泥石在工作時(shí)要承受周期注采產(chǎn)生的交變載荷與較大的注采壓力，導(dǎo)致水泥環(huán)易產(chǎn)生微環(huán)隙、微裂紋甚至大裂縫，使得水泥環(huán)密封完整性失效［13-14］。針對(duì)這些問題，優(yōu)選了一種自愈合評(píng)價(jià)方法，研究選擇了一種結(jié)晶型自愈合材料JHR-1，同時(shí)為了改善水泥石力學(xué)性能，加入塑
石油鉆采工藝 2018年6期2018-04-11
- 碳納米管改性水泥石力學(xué)性能研究
發(fā)現(xiàn)碳納米管對(duì)水泥石的14 d強(qiáng)度有所貢獻(xiàn)，SWCNTs、MWCNTs分別可以提高6%和30%左右。Makar J M[5-7]將碳納米管分散于異丙醇中，并進(jìn)行超聲處理，通過微觀分析發(fā)現(xiàn)SWCNTs以纖維撥出的形式起到了增強(qiáng)增韌的作用。李庚英[8]對(duì)比分析加碳納米管與碳纖維對(duì)水泥石力學(xué)性能以及微觀結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)碳納米管的加量對(duì)水泥石抗壓、抗折強(qiáng)度的影響存在一個(gè)最優(yōu)值，加量過多，強(qiáng)度反而下降。目前碳納米管改性水泥基材料研究較多集中在混凝土領(lǐng)域，較少應(yīng)用
鉆井液與完井液 2018年6期2018-03-27
- 摻硅粉高水灰比水泥石高溫強(qiáng)度衰退現(xiàn)象分析
摻硅粉高水灰比水泥石高溫強(qiáng)度衰退現(xiàn)象分析符軍放（中海油田服務(wù)股份有限公司油田化學(xué)事業(yè)部，河北燕郊065201）符軍放.摻硅粉高水灰比水泥石高溫強(qiáng)度衰退現(xiàn)象分析[J].鉆井液與完井液，2017， 34（1）：112-115.FU Junfang. Analysis of high temperature strength retrogression of high water/cement ratio set cement with silica powde
鉆井液與完井液 2017年1期2017-09-03
- 一種環(huán)境響應(yīng)型水泥石的抗CO2腐蝕性能
一種環(huán)境響應(yīng)型水泥石的抗CO2腐蝕性能彭志剛，張健，鄒長軍，陳大鈞，鄭勇（西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，四川 成都 610500）目前提高固井水泥石抗CO2腐蝕性能的材料主要為活性無機(jī)外摻料，但其抗腐蝕效果有限。為了提高固井水泥石（環(huán)）的抗腐性能，本文通過添加環(huán)境響應(yīng)型有機(jī)防腐蝕劑形成一種環(huán)境響應(yīng)型水泥石，研究了其在CO2環(huán)境養(yǎng)護(hù)中抗壓強(qiáng)度、滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)及微觀形貌的相關(guān)變化。結(jié)果表明：環(huán)境響應(yīng)型水泥石有效抑制水泥石經(jīng)碳化腐蝕抗壓強(qiáng)度降低及滲透率增大現(xiàn)象；有
化工進(jìn)展 2017年5期2017-05-15
- 適用于稠油熱采井熱膨脹水泥的外摻料優(yōu)選
溫度增加會(huì)造成水泥石強(qiáng)度的衰退，同時(shí)高溫條件下套管、水泥環(huán)膨脹變形不一致，會(huì)導(dǎo)致水泥環(huán)內(nèi)部產(chǎn)生過大的應(yīng)力，這些都是造成水泥環(huán)密封完整性被破壞的主要原因。除了解決水泥石高溫強(qiáng)度衰退問題之外，加入不同的外摻料改善水泥石的熱膨脹性能是保證密封完整性的主要措施之一。熱膨脹系數(shù)是其熱膨脹性能的主要表征參數(shù)，為此研究了各種外摻料在不同溫度下對(duì)油井水泥石熱膨脹系數(shù)的影響，并分析探討了其影響機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：硅粉和漂珠等外摻料會(huì)不同程度地降低硬化水泥石的熱膨脹系數(shù)，而膠
鉆井液與完井液 2016年4期2016-11-17
- 多組分油井水泥石彈性模量預(yù)測(cè)模型
1）多組分油井水泥石彈性模量預(yù)測(cè)模型劉建，張林海，陶謙，劉偉，周仕明，王立雙（中國石化石油工程技術(shù)研究院，北京100101）劉建等.多組分油井水泥石彈性模量預(yù)測(cè)模型[J].鉆井液與完井液，2016，33（2）：75-78.針對(duì)目前多組分油井水泥石彈性模量測(cè)試的復(fù)雜性和重復(fù)性差，彈性模量預(yù)測(cè)缺乏理論模型的現(xiàn)狀，利用高精度抗壓抗折一體機(jī)探索了多組分油井水泥石彈性模量的變化規(guī)律，建立了多組分油井水泥石彈性模量預(yù)測(cè)模型。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的可行性，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)
鉆井液與完井液 2016年2期2016-11-11
- 漂珠低密度固井水泥石的力學(xué)性能研究
漂珠低密度固井水泥石的力學(xué)性能研究艾正青1，李早元2,李 寧1，林 鑾2,袁中濤1,郭小陽2,程小偉2(1.中國石油塔里木油田分公司,庫爾勒 841000;2.西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610500)以漂珠為減輕材料的低密度水泥漿體系在低壓易漏地層的固井工程中得到了廣泛的應(yīng)用。為全面探索漂珠低密度水泥石的力學(xué)性能,本文對(duì)低密度水泥石在不同溫度下的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試,模擬井下環(huán)境對(duì)水泥石進(jìn)行應(yīng)力-應(yīng)變測(cè)試,并對(duì)其微觀形貌和
硅酸鹽通報(bào) 2016年9期2016-11-10
- 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)礦粉水泥石強(qiáng)度及細(xì)觀結(jié)構(gòu)影響研究
養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)礦粉水泥石強(qiáng)度及細(xì)觀結(jié)構(gòu)影響研究田林杰1,王起才1,2,鄧 曉1,王 斐1(1.蘭州交通大學(xué),蘭州 730070；2.道橋工程災(zāi)害防治技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730070)為研究不同養(yǎng)護(hù)溫度下礦粉水泥石早期(28 d)強(qiáng)度及細(xì)觀孔結(jié)構(gòu)分布特征,設(shè)定水泥石的水灰比為0.24,以摻入不等量的礦粉為摻合料,分別將水泥試塊在-3 ℃和20 ℃條件下養(yǎng)護(hù)28 d,測(cè)定水泥石的抗壓強(qiáng)度,用孔結(jié)構(gòu)分析儀對(duì)細(xì)觀孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并通過水泥石的孔隙結(jié)構(gòu)計(jì)算
硅酸鹽通報(bào) 2016年9期2016-11-10
- 基于射孔套管強(qiáng)度安全的水泥石環(huán)參數(shù)優(yōu)化
套管強(qiáng)度安全的水泥石環(huán)參數(shù)優(yōu)化竇益華，徐成，任虎彪，李明飛，曹銀萍(西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，陜西西安 710065)水泥石環(huán)對(duì)套管應(yīng)力有明顯的降低作用，尤其是射孔段儲(chǔ)層套管。優(yōu)選合理的水泥石環(huán)參數(shù)對(duì)于降低射孔段套管應(yīng)力，提高套管安全性有重要的作用。建立“套管-水泥石環(huán)-圍巖”三維有限元模型，應(yīng)用ANSYS有限元軟件分析水泥石環(huán)彈性模量、泊松比和厚度對(duì)射孔套管強(qiáng)度的影響規(guī)律，可對(duì)水泥石環(huán)性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。分析表明：隨著水泥石環(huán)彈性模量、厚度的增加，套管最大
石油地質(zhì)與工程 2016年4期2016-08-24
- 建筑水泥石的腐蝕與防止措施
0601）建筑水泥石的腐蝕與防止措施宋 磊（安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，安徽 合肥 230601）隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑水泥石已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各類建筑物中，然而外界因素的變化很容易導(dǎo)致建筑水泥石出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，此時(shí)就需要專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并根據(jù)實(shí)際情況選擇與之對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施，從根本上預(yù)防水泥石腐蝕的現(xiàn)象。建筑水泥石；腐蝕因素；預(yù)防措施1.水泥石定義及特點(diǎn)1.1 水泥石定義水泥石又被稱之為凈漿硬化體，其主要是由未水化的水泥顆粒內(nèi)核、膠凝
四川水泥 2015年9期2015-04-08
- 高溫對(duì)水泥石結(jié)構(gòu)和性能的影響及機(jī)理分析
料在高溫條件下水泥石（HCP）的顏色［1］、水泥石的膨脹［2］、水泥石組成和結(jié)構(gòu)［3］以及水泥石的再水化方面［4－5］對(duì)其進(jìn)行了初步研究，得出了許多有參考價(jià)值的結(jié)論．實(shí)際上，混凝土中水泥石的組成、結(jié)構(gòu)和性能不僅與水泥石的原始組成有關(guān)，還與水泥石的養(yǎng)護(hù)方法和水泥石在混凝土中的位置有關(guān)［5－7］．處于混凝土表層的水泥石相當(dāng)于在空氣中養(yǎng)護(hù)，其實(shí)際水灰比小于設(shè)計(jì)水灰比，且表層混凝土易發(fā)生碳化；處于核心區(qū)的水泥石其實(shí)際水灰比與設(shè)計(jì)水灰比相當(dāng)；由于邊壁效應(yīng)，緊挨集料的
- 水泥類材料的腐蝕機(jī)理研究
硬的人造石——水泥石。2 水泥類材料的腐蝕類型和機(jī)理水泥類材料的腐蝕分類有下列兩種：一是按介質(zhì)分類，可分為硫酸鹽腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕等；二是按腐蝕的形態(tài)分類，可分為溶出型腐蝕、分解型腐蝕、膨脹型腐蝕（又稱結(jié)晶型腐蝕）。水泥類材料在實(shí)際工程中的腐蝕，往往是多種類型復(fù)合的腐蝕。2.1 溶出型腐蝕溶出型腐蝕的產(chǎn)生，主要是由于水泥石中的水化物Ca(OH)2被溶解和洗出，當(dāng)混凝土中的CaO 損失達(dá)32%時(shí)，混凝土就會(huì)被破壞。在水泥石液相中，當(dāng)石灰含量超過極限濃度
科技視界 2014年31期2014-08-15
- 孔溶液對(duì)水泥石干燥收縮的影響及其機(jī)理
各種孔隙之中，水泥石中的水大致可以分為自由水、毛細(xì)孔水、凝膠水、結(jié)晶水四種形態(tài)。在RH變化時(shí)，自由水、毛細(xì)孔水和凝膠水都可能失去，從而帶來水泥石的收縮。本課題通過試驗(yàn)手段改變水泥石中孔溶液的性質(zhì)，進(jìn)而測(cè)量其干燥收縮和重量損失，研究水泥石收縮變形規(guī)律，探求水泥石收縮變形的本質(zhì)，認(rèn)知水泥石收縮的機(jī)制和機(jī)理，為尋找方法抑制混凝土的開裂，提高混凝土的耐久性提供依據(jù)。2 試驗(yàn)原材料2.1 水泥試驗(yàn)中所用水泥為重慶地維42.5R級(jí)普通硅酸鹽水泥，其水泥化學(xué)成分和物理性
重慶建筑 2012年2期2012-05-13
- 水泥石耐久性的力學(xué)評(píng)價(jià)
062465）水泥石的耐久性是指水泥石在正常使用條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，由于水泥石結(jié)構(gòu)性能隨時(shí)間而劣化，但仍能滿足預(yù)定功能的能力。長期以來，水泥石的耐久性問題被忽視，造成了水泥石耐久性研究的相對(duì)滯后。由于耐久性不足導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)破壞的事故時(shí)有發(fā)生，其中由于水泥石耐久性不足而引起的套損和層間竄流具有普遍性，造成的損失也難以估量。因此，水泥石的耐久性問題應(yīng)該受到高度重視。雖然現(xiàn)已存在水泥石抗壓強(qiáng)度的評(píng)價(jià)方法（GB10238—2005），但單一的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)很難與
石油鉆采工藝 2011年3期2011-01-11
- 微硅對(duì)水泥石抗腐蝕性能影響的研究
，程小偉微硅對(duì)水泥石抗腐蝕性能影響的研究謝兆軍，朱澤華，葉中郎，閆薇，程小偉在油氣開采中，地層構(gòu)造中的H2S/CO2對(duì)水泥石產(chǎn)生碳化腐蝕，嚴(yán)重影響固井效果，為改善和提高水泥石在酸性介質(zhì)下的耐腐蝕性，本文在分析水泥石在含H2S和CO2條件下的腐蝕機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)證明微硅是一種良好的填充料，可提高水泥石的密實(shí)度，從而提高其抗壓強(qiáng)度。對(duì)不同齡期的水泥石進(jìn)行腐蝕，測(cè)試腐蝕后的抗壓強(qiáng)度，分析比較純水泥、微硅水泥的抗腐蝕性能；并利用金相顯微鏡和X-衍射圖譜，觀察
水泥技術(shù) 2011年6期2011-01-05
- 水泥石動(dòng)靜態(tài)機(jī)械性能相關(guān)關(guān)系試驗(yàn)研究
?固井與泥漿?水泥石動(dòng)靜態(tài)機(jī)械性能相關(guān)關(guān)系試驗(yàn)研究步玉環(huán)1郭辛陽1李 娟1王雪英2(1.中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院,山東青島 266555;2.中國石化中原石油勘探局供水管理處,河南濮陽 457001)水泥石機(jī)械性能對(duì)于油氣井的繼續(xù)鉆進(jìn)、采收率和壽命都具有重要意義。選擇不同水泥漿體系,測(cè)量其所形成水泥石的橫、縱波速度,經(jīng)過計(jì)算求出其動(dòng)態(tài)楊氏模量和動(dòng)態(tài)泊松比;利用巖石力學(xué)三軸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定水泥石靜態(tài)楊氏模量和靜態(tài)泊松比。分析水泥石動(dòng)態(tài)和靜態(tài)機(jī)械性能的相關(guān)性
石油鉆探技術(shù) 2010年2期2010-08-28