刘慧婷
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刘硕琼
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冯宇思
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靳建洲
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徐明
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于永金
硅酸盐通报
碳纳米管(CNS)具有很高的机械强度和较好的韧性,可用于提高井筒水泥环的力学性能,本文主要研究碳纳米管的掺入对油井水泥浆(石)性能的影响.首先针对碳纳米管在水性体系中的分散性进行了研究,对比了四种分散剂的分散效果;通过测定不同剪切速率下的表观粘度,研究分散剂掺量/CNS掺量对碳纳米管复合水泥浆的流变性的影响;研究了不同掺量CNS对水泥石抗压强度和抗折强度的影响规律,并通过微观结构分析进行了解释.试验结果表明:四种分散剂中,阿拉伯胶对碳纳米管的分散效果最好;当分散剂/碳纳米管为3时,碳纳米管复合水泥浆的流变性最好;当碳纳米管掺量0.1％时,碳纳米管复合水泥石的抗压强度和抗折强度分别提高21.1％和37.1％.
关键词:
碳纳米管
,
分散性
,
水泥浆
,
抗压强度
,
抗折强度
刘慧婷
,
刘硕琼
,
张华
,
于永金
,
高秋月
硅酸盐通报
针对固井水泥浆强度发展慢等问题,本文进行纳米材料改善水泥浆技术研究.研制了一种纳米硅溶胶DRN-1L,纳米SiO2固相含量为40％,SiO2颗粒的平均粒径为26 nm.在水泥浆中掺入0.5％ ～ 2％ DRN-1L可改善水泥浆的稳定性、流变性.DRN-1L能有效提高水泥石的致密性和促进早期强度发展,当掺入2.0％ DRN-1L时,水泥石抗压强度提高97.4％,抗折强度提高20％.纳米材料DRN-1L水泥浆体系在大港油田调整井固井中成功应用,固井质量显著提升,为纳米水泥浆体系的深入研究奠定了技术基础.
关键词:
硅溶胶
,
二氧化硅
,
固井水泥浆
,
早期强度
刘慧婷
,
刘硕琼
,
丁志伟
,
于永金
硅酸盐通报
从定量角度研究G级油井水泥不同粒度区间对其组成及性能的影响规律.对油井水泥进行精确分级后,测定不同粒度区间油井水泥的矿物、化学组成、微观结构和强度性能.油井水泥在分级过程中出现分相现象,细颗粒中C3S含量较高,粗颗粒中C2S含量较高.不同粒度油井水泥微观结构和强度性能差别大,细颗粒水化速度快,水泥石早期强度高,但后期发展不足;中颗粒水化速度适中,早期和后期强度均很高,G3水泥石比G级水泥3d抗压强度和抗折强度分别提高39.4％和25.7％;粗颗粒的水化程度低,强度发展慢.5～30 μm粒度区间对油井水泥的水化及强度的贡献较大,为指导G级油井水泥的生产和高性能复合固井水泥浆的制备提供理论依据.
关键词:
油井水泥
,
粒度
,
矿物成分
,
强度性能
刘慧婷
,
刘硕琼
,
齐奉忠
硅酸盐通报
随着油气勘探开发工作的不断深入,低压易漏井、高压超高压井等复杂井固井对油井水泥浆性能提出了更高要求,紧密堆积优化水泥浆技术提供了新的解决途径.本文将全面介绍紧密堆积理论的相关研究成果,阐述分析了几种经典紧密堆积模型与最佳粒度分布曲线,介绍了目前研究中三种粉体堆积率测定方法;随后综述了紧密堆积理论在固井水泥浆体系尤其是低密度和高密度水泥浆体系中的应用情况;笔者通过全面总结紧密堆积优化水泥浆技术提出了自己的几点认识.随着纳微米材料的兴起,预测未来紧密堆积优化水泥浆技术会有更广泛的应用前景.
关键词:
紧密堆积
,
粒度分布
,
固井水泥浆
,
低密度水泥浆
,
高密度水泥浆
