不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的研究

以3种不同粒径的偏高岭土样品为考察对象,在30℃～110℃范围内研究了偏高岭土对油井水泥强度的影响。研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量以及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响。在油井水泥中掺入偏高岭土,应注意其适合的粒径、掺量及温度的使用范围,超出此适用范围。偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用减弱,甚至还会降低油井水泥的抗压强度。     

不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的室内研究

以3种不同粒径的偏高岭土样品为考察对象,在30℃~110℃范围内研究了偏高岭土对油井水泥强度的影响。研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量以及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响。在油井水泥中掺入偏高岭土,应注意其适合的粒径、掺量及温度的使用范围,超出此适用范围,偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用减弱,甚至还会降低油井水泥的抗压强度。     

纳米材料在油井水泥中的应用进展

纳米材料具有粒径小、表面能大、比表面积大的特点,将其添加到油井水泥中制备成性能优异的固井水泥浆是国内外研究的热点。介绍了纳米材料在油井水泥中的作用,包括促进水泥水化、改善油井水泥石力学性能、降低水泥石渗透率和孔隙度、提高水泥石耐温性、提高浆体稳定性等;并对目前在油井水泥中应用的纳米碳材料、纳米矿粉、纳米金属氧化物三类纳米材料进行了详细分析,重点阐述了纳米二氧化硅、纳米重晶石粉、纳米沸石粉、埃洛石纳米管、纳米黏土、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化铁、碳纳米管/碳纳米纤维、石墨烯纳米片在油井水泥中的应用进展及作用机理。最后指出了纳米材料在油井水泥应用中存在的问题,提出未来需要在纳米材料分散性、对油井水泥性能的双重影响及应用成本方面进一步探索和研究。     

早强速凝水泥在套保油田的应用

API系列油井水泥（J级水泥已经取消）的应用温度一般是在38℃～110℃之间，通过使用水泥外掺料或外加剂来调节水泥浆的性能，使之适用于低温或高温环境。但吉林石油集团公司套保油田浅层稠油井18℃的井底静止温度，使得API系列水泥无法满足冬季固井施工的基本技术要求。由于国内尚无用于低温地层条件（〈30℃）的油井水泥及其外加剂体系，     

耐高温低密度油井水泥的研究及应用

根据国内油田低压浅层稠油热采井固井需求，研制开发了一种新型耐高温低密度油井水泥。该水泥由基础熟料和天然非晶态硅质材料组成，在不同地层温度(18—75℃)范围内，其密度可在1．37—1．53g／cm^3之间调节，48h抗压强度大于10MPa，高温(300℃)水热条件下7d的抗压强度不衰退，其综合工程性能满足浅层稠油井固井技术要求。190口井的现场应用结果表明：该水泥具有施工工艺简单，造浆率高，抗高温性能优异等特性，可显著提高低压浅层稠油热采井的固井质量和原油产量。     

三维约束条件下MgO膨胀剂对油井水泥石早期性能的影响

为探讨三维约束条件下MgO膨胀剂对油井水泥石早期性能的影响,通过水泥石线膨胀率、抗压强度和孔结构的测定,结合XRD、DSC、SEM/EDS等微观分析手段,对掺入MgO膨胀剂油井水泥石的早期性能和MgO膨胀作用机制进行研究。结果表明:三维约束条件下,MgO水化产生的膨胀力有利于油井水泥石抗压强度和孔结构的优化,有望改善水泥环的胶结强度和防窜性能;MgO膨胀剂掺量为12％时,油井水泥石经80℃养护1d和7d的自由线膨胀率分别为0.034％和0.072％,水泥石三维约束膨胀经80℃养护3d和7d的抗压强度为27.5MPa和31.6MPa,较净浆油井水泥石提高了41.8％和49.1％,较自由膨胀水泥石提高了9.6％和16.2％;80℃养护7d的三维约束膨胀水泥石孔隙率仅为22.7％,较净浆油井水泥石降低了30.8％,较自由膨胀油井水泥石降低了16.8％,且孔径尺寸向小孔(无害孔)方向移动; 80℃养护7d的油井水泥石试样出现了Mg(OH)₂的衍射峰,DSC测试在365℃附近出现了Mg(OH)₂的吸热峰,水泥石结构致密,且检测到Mg(OH)₂晶体的存在,证实了MgO反应生成Mg(OH)₂的过程。     

油井水泥多功能防窜剂的研究及应用

针对国内外石油工程界尚未很好解决的固井技术难题，提出了新的防窜作用机制，并研制开发出了F17C油井水泥双膨胀降滤失剂，对其在不同条件下的膨胀量、滤失量、胶结强度和工程性能进行了评价。结果表明：F17C不仅可使油井水泥浆产生足够的塑性膨胀和后期膨胀，而且还能有效地控制水泥浆的失水量。掺入该材料后，水泥浆的其它工程性能也满足API规范和现场施工的技术要求。100多口井的固井实践证明：F17C可大幅度提高调整井的固水优质率，是一种值得推广的新型油井水泥多功能防窜剂。     

矿渣对水泥性能的影响

矿渣作为油井水泥的一种外掺料,它的加入可以对水泥浆性能产生多方面的影响,表现在提高水泥石的抗压强度,改变水泥浆的稠化时间,可以使水泥石更加致密;电镜分析显示,矿渣的加入,可以大大加快水泥的水化速度,提高水泥石的早期抗压强度。     

国内外油井水泥降失水材料的研究应用

综述了国内外油井水泥降失水材料的研究应用情况，包括过去和当前应用的降失水材料以及近年来最新研究开发的材料。这些材料包括颗粒材料、水溶性改性天然高分子和水溶性合成高分子材料。无机或有机颗粒材料通常与水溶性天然或合成高分子材料复合应用。水溶性天然高分子有纤维素、淀粉、木质素、褐煤、单宁、瓜尔胶、干酪素等。水溶性合成高分子材料性能优异、种类繁多，已成为研究热点。最后，概括出了提高油井水泥降失水剂性价比的几条有效途径。     

铁铬木质素磺酸盐和柠檬酸对75℃油井水泥改性的作用

本文研究了铁铬木质素磺酸盐和柠檬酸对75℃油井水泥浆体常温下的流变性能及95℃下的凝结时间和强度的影响。根据流变学理论、吸附理论和孔结构理论探讨了它们的作用机理。