基于分形理论的固井水泥浆体系设计

为了有效解决复杂工况下油井水泥混合料配比设计面临的难题,引入分形几何理论建立了颗粒群分形级配模型,结合激光粒度测试得到的材料粒径分布状况及分形维数的合理筛选(D=2.561),假定在小于1.68、1.68～56.23、大于56.23μm三个粒径范围内分别填充微硅、水泥和漂珠,设计出密度为1.40g/cm3的低密三元级配体系,并参照塔里木深井固井技术指标对体系水泥石力学性能(抗压、抗折和界面胶结强度)和浆体性能进行了测试.结果表明,三元体系紧密堆积效果显著,水泥石强度明显高于同密度的微硅或漂珠类二元体系,浆体失水量和析水率较低,稳定性好,稠化和流变性能均满足固井施工要求.实验结果验证了应用分形级配理论辅助设计固井水泥浆体系的可行性.     

高密度高炉矿渣水泥浆固井技术研究

以低密度矿渣水泥浆研究结果为基础 ,设计高密度水泥浆 ,使油气井全井段使用矿渣水泥浆固井 ,以提高固井质量 ,降低固井成本 .以高炉矿渣为水化胶凝材料 ,添加少量水泥和碱性激活剂 ,结合 MTC固井技术和多功能钻井液固井技术 ,设计密度 1 .75～ 1 .93 g/cm3 的矿渣水泥浆、矿渣MTC浆和矿渣 UF浆 .对 3种高密度矿渣水泥浆在 45～ 75℃条件下水泥石的抗压强度 ,水泥浆的凝结时间、流变性和稳定性进行试验对比 .试验结果表明 :3种水泥浆水泥石抗压强度从大到小依次为 :矿渣 UF浆 ,矿渣 MTC浆 ,矿渣水泥浆 .3种体系水泥石抗压强度满足油气井井下射孔作业对水泥石抗压强度的要求 .在 45～ 75℃条件下 ,随着温度的升高 ,高密度矿渣水泥浆和矿渣 UF浆水泥石抗压强度呈降低趋势 .矿渣 MTC浆和矿渣 UF浆的流变性、稳定性和稠化时间可通过钻井液的加量及性能来调整     

MTC固井技术在中原油田的现场应用

泥浆转化为水泥浆(Mud-To-Cement,简称MTC)技术是利用钻井液的降失水性和悬浮性,通过加入廉价的高炉水淬矿渣(BFS)和激活剂(BAS),将钻井液转化为完全可以与油井水泥浆相媲美的固井液。固井作业中,因常规水泥与钻井液难以相容,造成固井水泥污染,严重影响固井质量。设计密度为1.50~1.60 g/cm³泥浆固井液体系,该体系以矿渣为水化材料,再加入激活剂,通过室内试验和现场应用,结果表明,该技术能提高固井质量,降低固井成本。在中原油田MTC固井技术首先在钻井三公司桥57井等10口井的中完固井中获得了成功现场应用,取得良好的经济效益和社会效益,并推广应用。     

基于触变水泥浆的套漏井不留塞封堵技术

套漏井不留塞封堵工艺要求封堵剂在地层里能驻留、井筒里能冲洗出来,油田常用的G级油井水泥性能难以满足要求。针对水泥浆封堵剂不留塞封堵工艺的要求,开展触变水泥浆配制和性能评价。在室内不同温度下对触变水泥浆的流变性、静切力、静置增稠和剪切稀释特性、稠化性能和水泥石的抗压强度等进行了测试,分析了触变水泥浆作为不留塞封堵剂比G级油井水泥的优势。根据不留塞封堵施工过程封堵剂的状态,采用常压稠化仪模拟了封堵套漏井的施工过程;了解触变水泥浆在施工过程稠度变化规律,为优化封堵施工各道工序完成时间提供依据,尤其是确定反冲洗时间这一关键参数,为不留塞封堵施工成功和确保施工安全提供了参考。现场采用触变水泥浆实施不留塞封堵施工获得成功。     

试论膏盐层固井水泥浆技术的应用

膏盐层固井在水泥浆技术方面有一定的困难。而且一旦不能将膏盐层有效的封闭的话,盐层就会对固井的套管出现不均衡负荷的现象,这样不仅仅会造成套管变形甚至挤毁、错断等等的复杂情况,而且更严重的后果还可能是缩短了油井的寿命。而且在膏盐层中还含有大量的碱金属,这样就会使水泥石的腐蚀越来越严重,因此必须要求水泥浆要有抗盐性。但是上部相对来说是低压力的系统,所以很容易出现井漏的现象。所以本文主要是针对膏盐层的固井水泥浆的技术难点进行了分析。     

粘土稳定剂在固井水泥浆中应用的研究

本文探讨了将有机阳离子聚合物（ＣＯＰ）粘土稳定剂应用于固井水泥浆中，用以减小固井水泥浆滤液对油气层的损害问题，内容包括ＣＯＰ与常用固井水泥添加剂的配伍性能，ＣＯＰ在Ｇ级油井水泥上的吸附及合ＣＯＰ的水泥浆滤液对页岩膨胀作用的抑制能力三部分实验．实验表明：可以将有机阳离子聚合物粘土稳定剂应用于不含聚阴离子添加剂的固井水泥浆中碱小固井水泥浆滤液对油气层的损害．     

硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究

对比分析了添加硅溶胶前后固井水泥浆性能的变化,以此获得硅溶胶的作用特点,为硅溶胶的推广应用提供理论依据和实验基础.结果表明,水灰比为0.44时,添加1.0%的硅溶胶就能明显改善浆体的稳定性;水灰比为0.75时,添加4.0%的硅溶胶可得到1.60 g/cm3的低密度水泥浆.随后利用ATR-IR、XRD、DSC-TG、SEM等手段分析水泥水化产物,结果表明:硅溶胶具有火山灰的作用,添加量为1.0%时已具有较明显的促凝、增加抗压强度及降低渗透率的作用;同时,它还具有一定的防高温衰退作用,在127℃单独添加1.0%的硅溶胶或在165℃将1.0%的硅溶胶与15.0%的硅粉混合使用,养护3 d后均没有明显的水泥石强度衰退发生.     

套损井综合治理技术在渤海油田的研究与应用

目前，随着渤海油田开采程度的不断加剧，井下套管损坏油井呈逐年上升趋势。多年来，天津分公司生产部作业室经过不断的摸索和实践，形成了一系列套管损坏井的检测与综合治理方法。根据不同油井的特点，使用不同的套损井治理方法，精耕细作，变废为宝，将濒临报废的油井成功救起，目前全部恢复生产。     

压型钢板在建筑工程中的应用

通过剖析压型钢板的物理构造，讨论了它的抗腐蚀机理，阐述了压型钢板在建筑工程中的应用现状、应用范围及其在不同应用中需要注意的一些技术问题，介绍了压型钢板的一些安装新技术，并对压型钢板的应用前景进行了展望。     

高性能结构材料 科学和应用

本书是《技术需要的工程材料》系列丛书的第一卷。书中介绍一系列高性能结构材料，包括混凝土、钢、纤维增强水泥、纤维增强塑料、高分子材料、土合成材料、石工材料和涂层，讨论了这些高性能材料制造的科学基础和应用，包括试验和应用的实例，特别是相当新的高性能结构材料在设计实际中的应用，全书反映了高性能结构材料的最新进展。     

介孔材料的研究进展及其在分离科学中的应用

主要就目前介孔分子筛研究中的合成方法、机理过程、表征手段,以及化学改性方面的进展进行了综述,较为系统地介绍了介孔分子筛的发展现状,并就改性后特性及在分离科学领域应用前景进行了介绍,对认识和开展有序介孔材料的学习和研究具有一定的指导意义。     

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。     

纤维水泥材料在当代建筑设计表现中的应用研究

纤维水泥材料既是一种新型的绿色环保的建筑装饰材料。本文将纤维水泥板在当代建筑设计表现中的应用归结为三个主要方面:一是它丰富的色彩和肌理在建筑表现中的应用;二是它在异型建筑中的应用;三是它作为一种绿色建材在生态建筑中的应用,并通过对具体实例的分析展望纤维水泥材料在未来设计表现中的应用。     

矿用固化泡沫水泥浆在煤田灭火中的应用

以铁列克6号火区为实例,根据火区的实际情况设计并实施了注浆新材料的实验。主要从实验的目的、方案设计、实验实施、效果评价几个方面介绍了矿用固化泡沫水泥浆在铁列克6号子火区中的应用;重点分析了实验实施过程中的一些步骤方法和技术要求及注浆效果的评价,对以后此类注浆在煤田灭火施工中的应用有一定的指导作用。     

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，     

大井段水泥挤堵工艺研究与应用

文章阐述了通过大井段的水泥挤堵工艺针对性的对漏失层进行挤堵，有效地控制了水井的漏失问题，提高了油井的生产能力，从而改善了油藏开发后期的许多问题。     

智能材料及其在混凝土中的应用

智能混凝土是现代建筑材料与现代科技相结合的产物,是传统混凝土材料发展的高级阶段。本文从土木工程中常用的智能材料入手,介绍了用该材料制作的智能混凝土及其在工程中的运用,展望了智能混凝土的发展趋势和应用前景,讨论了研究中应注意的问题。     

自愈合水泥在浅海固井中的应用研究

本文针对浅海固井的实际情况,研究了自愈合水泥的自修复性能。实验利用模拟海水配浆,并测试了水泥石试件在模拟海水、原油、不同温度养护下的抗压强度的恢复情况及其渗透率的下降情况。实验结果表明,在50℃、70℃养护温度下,模拟海水养护中的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均超过了100%;在原油养护下的水泥石试件抗压强度恢复和渗透率的下降均达到了90%以上。     

水泥粉喷桩在桥梁工程中的应用

地基可以分为天然地基与人工地基,在桥梁工程中一般采用天然地基。而对于小型桥涵,其基础在设计时往往采用浅基础,当地基浅层土质不良,采用浅基础无法满足结构物对地基强度、变形和稳定性的要求时,桥梁设计最常用的方法是采用深基础。根据因地制宜、就地取材和经济有效的原则出发,也可采用人工加固地基的设计,水泥粉喷桩便是人工加固地基的一种方法,通过对这一方法多年的设计与施工,取得了较好的使用效果与经济效益,认为水泥粉喷桩可以应用于小型桥涵的基础工程中。