硬石膏胶结的低渗透砂岩油藏水敏性伤害的微观机理

为准确认识江汉油田硬石膏胶结的低渗透砂岩油藏压裂过程中水敏性伤害的原因,结合储层地质资料,并通过原位扫描电镜、X射线衍射、薄片分析等方法对目标油藏进行储层伤害微观机理研究.结果表明:储层中作为胶结物的硬石膏导致的水化膨胀和溶解再沉淀,砂粒脱落是引起压裂过程中水敏伤害的主要原因.因此可以在压裂液中加入合适的阻垢剂,防治石膏引起的储层伤害问题.     

矿渣改性硬石膏基胶结材水化硬化研究

通过硬石膏水化率、水化温升、液相离子浓度测定,结合宏观性能试验,对硬石膏基胶结材水化硬化历程,硫酸盐激发剂作用机理,矿渣对硬石膏的改性作用等进行了研究.结果表明:硫酸盐促进硬石膏溶解,提高液相浓度和过饱和度,加快二水石膏晶体成核与生长速率;矿渣水化形成钙矾石与水化硅酸钙等水硬性矿物,使硬石膏硬化体强度与耐水性提高,矿渣水化与硬石膏水化相互促进;采用硫酸盐激发、矿渣改性的硬石膏基胶结材具有强度较高、耐水性较好、干缩率较小的特点,其水化硬化经历了快速溶解反应期、水化潜伏期、加速水化期、稳定水化期和缓慢水化期等5个阶段.胶结材凝结时间取决于潜伏期,加速水化期和稳定水化期是硬化体结构致密和强度发展的主要阶段.     

硬石膏代替石膏生产道路硅酸盐水泥工艺

探讨了石膏类型对道路硅酸盐水泥强度、凝结时间及水化热的影响,研究结果表明:SO3掺量达一定值后,其掺量的多少对水泥强度、凝结时间的影响已不明显,但从强度来看,以外掺SO3为1.5%左右为较佳.低温煅烧(700℃)所得的硬石膏制得的水泥比高温煅烧(1350℃)所得的硬石膏制得的水泥凝结时间短,强度高.二水石膏和硬石膏合掺能改善道路水泥的各项性能,一定范围内,随SO3掺量的增加,水泥的干缩率变小,耐磨性增强.掺二水石膏的水泥干缩率比掺硬石膏的水泥干缩率小,水化放热量稍低,半衰期减小.     

基于扩容准则确定蠕变性硬石膏岩地层钻井液安全密度

为了解决深层蠕变性硬石膏岩地层钻井液密度难确定的问题,为套管类型选择及油气高效钻探提供依据。通过设计三轴实验对蠕变性硬石膏岩应力-应变曲线变化特征进行分析,对扩容点进行了定义。利用扩容准则描述了最大八面体剪应力分布特征。硬石膏岩三轴测试中扩容边界的八面体剪应力与平均应力间满足指数关系,钻进中若要地层维持稳定,最大八面体剪应力应位于扩容边界以内。利用扩容准则及Mogi-Coulomb准则确定了单井目的层钻井液安全密度,并与实际值进行对比,结果表明:基于扩容准则方法确定的钻井液安全密度与实际值极为相符,且纵向离散度小。由于常规Mogi-Coulomb准则方法所需待定参数较多,参数非确定性较强,因而最终确定的钻井液安全密度与实际值偏差较大。扩容准则方法可作为备选方案,对指导油气高效钻探具有重要参考价值。     

磷石膏制硬石膏水泥的初步研究

利用化工副产品磷石膏制硬石膏水泥的方法。通过对样品的物理性能和水化产物的检测以及水化机理的分析表明：将高温煅烧磷石膏、矿渣、熟料和激发剂按一定的比例混合摩细可以制备出高强的硬石膏水泥。     

硬石膏粉体为填料制备白色及彩色涂料初探

研究了200M、1250M及1250M煅烧硬石膏粉体替代TiO2-CaCO3-滑石粉等无机填料制备聚醋酸乙烯酯白色及彩色涂料的涂料性能. 通过系列测试发现:1250M煅烧硬石膏粉体为填料的白色及彩色涂料性能较好,在彩色涂料中比TiO2-CaCO3-滑石粉及其他硬石膏粉体具有更强的保色能力,有望在白色及彩色涂料中得到应用.     

去白云化作用机理的实验模拟探讨

通过实验模拟,讨论了自然界中广泛存在的去白云化作用机理。在近地表的酸性条件下,尽管有溶解CaSO_4的参与,方解石的溶解速率仍大大超过白云石,因而认为人们长期用来解释去白云化作用的假想化学反应很难从动力学的角度进行合理的解释。在溶解CaSO_4的参与下,白云石中Ca~(2+)的释放受到抑制,Mg~(2+)的释放速率加快,先转变成一种富Ca~(2+)的白云石,最后转变成方解石。该过程可能部分类似于从原白云石到有序白云石过程的逆过程。     

川中川南过渡带嘉二段成藏条件及主控因素

研究区嘉二段构造起伏平缓,断裂及裂缝相对较小,碳酸盐岩和蒸发岩发育,基本属于（半）局限 蒸发台地相,部分属于开阔台地相。台内滩、台内雏滩、（半）局限台地泻湖和（半）局限台地潮坪等亚相影响储层的形成和发育;蒸发台地泻湖、蒸发台地潮坪和局限台地泻湖等亚相控制盖层的分布。通过对烃源条件、储盖组合、圈闭类型、天然气运聚特征和保存条件等方面的详细分析,认为川中川南过渡带嘉二气藏成藏条件优越,具有形成中型气藏的潜力,其中天然气的近源垂向运聚和理想的保存条件,是形成嘉二气藏的重要保障。有利的沉积亚相、建设性成岩作用、背斜构造、烃源断层和硬石膏岩层是该气藏的成藏主控因素。烃源断层和硬石膏岩层的分布,为油气聚集层位及有利成藏区块的确定提供了重要信息。     

煅烧明矾对硬石膏水化硬化性能的影响

通过对硬石膏凝结时间、水化率与水化温升测定,硬化体显微结构与强度关系的分析,研究了煅烧明矾对硬石膏水化进程及硬化体结构、强度和液相过饱和度等性能的影响,分析了煅烧明矾改善硬石膏水化活性的机理.结果表明:煅烧明矾是硬石膏的高效激发剂,能使硬石膏的凝结时间缩短,水化进程加快;使二水石膏晶体细化,硬化体强度提高;能改善硬石膏的水化溶解性能,使液相SO42-浓度和二水石膏析晶过饱和度提高,促进了二水石膏的自发均相成核和晶体生长.     

平顶山盐岩力学特性及废弃盐腔稳定性分析

为了分析废弃盐腔的稳定性,对平顶山盐矿、盐岩、泥质硬石膏岩样进行单轴和三轴压缩试验以及蠕变试验,获得相应的力学特征。对平顶山盐矿某区压裂井、连通井和单井等建库完成后的腔体稳定性进行了数值模拟。结果表明,盐岩层呈现良好的延性变形特征,含泥质硬石膏岩夹层呈现脆性变形的特征。溶腔形状对腔体位移、应力分析以及稳定性等影响较大,从溶腔废弃开始到运行10a,道1井溶腔的最大位移出现在溶腔顶部靠右侧的位置,D1-2单井溶腔的最大位移出现在溶腔围岩边缘腰部位置,而L3-3压裂井溶腔顶部的位移值过大,溶腔顶部和底部已经坍塌,在泥岩夹层处应力集中现象比较明显。道1井溶腔左上角和右上角位置出现塑性区,D1-2单井溶腔顶部位置出现塑性区,在D1-1和D1-2溶腔群的矿柱之间出现了比较大的应力集中。在储气库运行期间,应该提高储气库的最低运行压力并缩短其在低压下的运行时间。