低密度水泥论文-张立

低密度水泥论文-张立

导读:本文包含了低密度水泥论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低密度水泥,声阻抗,声波测井,数值模拟

低密度水泥论文文献综述

张立[1](2019)在《低密度水泥胶结测井声响应实验研究》一文中研究指出随着低密度水泥固井技术的广泛应用,低密度井段固井质量的准确评价备受关注。由于低密度水泥声阻抗低于常规密度水泥,与套管的声耦合相对较差,不能应用常规密度固井质量评价方法。通过建立室内模拟评价装置,进行室内模拟声波测井检测,得出低密度水泥胶结良好时的首波幅度。同时应用检测的低密度水泥石的纵波声速等参数,进行数值模拟理论计算。物理模拟实验与数值模拟计算结论一致,且符合率较高。可以看出,低密度水泥在完全填充环空的情况下,与常规密度水泥相比声波幅度升高。将模拟实验检测、数值模拟计算与现场实测结果进行对比分析,为量化评价低密度水泥固井质量提供依据。(本文来源于《西部探矿工程》期刊2019年09期)

时宇[2](2018)在《漂珠低密度水泥石力学性能与改性研究》一文中研究指出漂珠低密度水泥浆体系在低压易漏地层具有重要的应用,在固井过程中,低密度水泥浆注入套管与地层组成的环空中以后会凝结固化成水泥环,固井水泥浆在环空中固化以后具有保护套管和封隔地层的作用,水泥环完整性对于井下生产安全至关重要。但是目前对漂珠低密度水泥浆体系的研究主要以满足现场安全施工为主,对其力学性能的研究并不充分。本文对漂珠低密度水泥石进行相关力学性能测试并进行分析与讨论,针对漂珠低密度水泥浆体系存在的力学完整性问题,通过对不同改性材料和纤维改性方法进行研究,对其进行力学改性,进而提高低密度水泥环层间封隔能力。不同温度和压力条件下漂珠低密度水泥石抗压强度、抗拉强度测试表明,漂珠低密度水泥石强度随着养护温度的升高而升高;完整性实验表明,90℃条件下水泥石完整性不能满足井下工况要求。叁轴实验表明,当温度升高时漂珠低密度水泥石应力-应变值下降,90℃条件下应变值较30℃条件应变值降低0.1%,弹性模量升高579.5MPa。水泥石孔隙度实验表明90℃条件下孔隙度降低,这是由于随着养护温度的升高,漂珠低密度水泥石内部结构变得致密。X射线衍射实验表明,漂珠低密度水泥石在水化过程中并没有新物相生成;热重分析表明,90条件下水化更加剧烈,因此其抗压强度和抗拉强度更高。扫描电镜实验表明,漂珠作为一种减轻材料不能抑制裂纹扩展,因此有必要对其进行改性处理。改性材料选择纤维素纤维和碳纤维,接触角分析表明碳纤维和纤维素纤维经过等离子改性后亲水性增强,接枝改性纤维接触角进一步下降;比表面积实验表明改性后两种纤维比表面积均增大。对两种纤维分别进行红外测试分析和X射线光电子能谱分析,接枝改性处理后纤维表面产生-OH、-COOH、-C=O和C-O等基团,这也是纤维经过处理后接触角降低的原因。扫描电镜分析表明改性处理后纤维表面变得粗糙,进一步证实了上述结论。接枝改性碳纤维主要机理是碳纤维表面发生化学反应产生新官能团,而纤维素纤维主要改性机理为等离子高速轰击下,表面疏水性木质素结构被破坏,内部亲水性强的纤维素暴露在外,与水泥基材料结合更紧密。将改性后的两种纤维分别加入漂珠低密度水泥浆内,.随着纤维加量的升高,水泥浆体流动度和流变性降低;随着纤维加量的升高,漂珠低密度水泥石抗压强度和抗拉强度先降低后增加;完整性实验表明,加入改性纤维后水泥环层间封隔效果得到改善。水泥石叁轴实验表明,加入改性纤维后漂珠低密度水泥石应变值升高。X射线衍射实验表明水泥石内部并无新的物相产生。扫描电镜实验表明,碳纤维增韧机制主要为纤维桥接,纤维素纤维主要为纤维拔出,改性处理后纤维与基体之间结合情况得到改善;同时扫描电镜实验表明,接枝改性处理后纤维表面附着更多的水化产物,纤维与水泥基体之间结合效果提高。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-06-01)

冯建月,郑秀华,李小杰,贾小丰,王营超[3](2017)在《高温地热井微珠低密度水泥体系设计与性能研究》一文中研究指出用于高温地热井的固井水泥一般具有抗高温能力和较低密度,通过优化颗粒级配,调节水泥中的CaO与SiO_2比率和加入超低密度的减轻材料来实现其性能和密度的改变。本文介绍了用于高温地热井的新型玻璃微珠低密度水泥体系的设计与性能评价研究。应用紧密堆积模型设计水泥浆密度在1.0~1.4 g/cm~3之间。测试并评价水泥浆稠化时间、API失水量、游离液含量和水泥石抗压强度,最后通过物相分析和微观结构分析表明水泥的水热产物主要有石英、水化硅酸钙和托勃莫来石。(本文来源于《第十九届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术交流年会论文集》期刊2017-08-22)

杨海波,曹成章,冯德杰,曹会莲[4](2017)在《新型低密度水泥减轻材料SXJ-1的研制及应用》一文中研究指出针对超长封固段低压易漏层顶替压力高、固井风险大、易发生漏失和憋泵等问题,研制了新型低密度水泥减轻材料SXJ-1,并进行了现场应用。利用缩聚反应得到了改性环氧树脂并与活性SiO2、固化剂等复配开发出了新型低密度水泥减轻材料SXJ-1;以SXJ-1为减轻材料,根据紧密堆积理论,通过加入早强材料XC-1及具有水化活性的复合增强材料XE60S,配制出密度为1.3~1.5kg/L的实心微珠低密度水泥浆,评价了该水泥浆的基本性能,分析了压力与搅拌速度对其密度的影响。结果表明,该水泥浆具有良好的基本性能,随压力及搅拌速度变化其密度也会发生变化,但其变化量在0.03kg/L以内,且性能无明显变化,具有良好的承压能力及抗剪切性能。电镜扫描试验显示,该水泥浆形成的水泥石结构致密,无明显破碎渗水现象,有利于提高水泥石的综合性能。配制的水泥浆已在胜利油田应用30余井次,全部实现单级固井一次返至井口的目的,合格率达到100%。研究认为,新型低密度水泥减轻材料SXJ-1具有良好的承压能力及抗剪切性能,用其配制的实心微珠低密度水泥浆能够解决超长封固段低压易漏层的固井难题。(本文来源于《石油钻探技术》期刊2017年04期)

李早元,祁凌,刘锐,辜涛,孙劲飞[5](2017)在《空心微珠低密度水泥环完整性试验研究》一文中研究指出为了提高空心微珠低密度水泥环的长期封固能力,开展了循环载荷及高内压工况作用下的水泥环完整性试验研究。利用叁轴岩石力学测试系统,采用轴向循环加卸载的方法,分析了循环加卸载过程中水泥石的损伤形变规律;在试验基础上,结合厚壁圆筒理论,分析了高内压工况下水泥环的封固完整性。试验结果表明:循环加卸载与高内压工况均能使空心微珠低密度水泥环丧失力学封固完整性。为此,优选了可分散性纤维FK对空心微珠低密度水泥浆进行增韧改性,改性后的水泥浆性能良好,可满足固井施工要求;增韧水泥石的抗拉强度、协调形变能力和承压能力均有所提高,弹性模量下降。研究结果表明,可分散性纤维FK增韧效果较好,为进一步提高低密度水泥环完整性提供了理论依据和优化手段。(本文来源于《石油钻探技术》期刊2017年03期)

韦庭丛,程小伟,王升正,林栾,龙丹[6](2016)在《漂珠低密度水泥石的孔体积分形维数及其与孔结构和力学性能的关系》一文中研究指出运用压汞法测试漂珠低密度水泥石孔结构参数、Menger海绵模型计算其孔体积分形维数,分析评价了漂珠低密度水泥石的孔结构分形特征,探讨了孔体积分形维数与孔隙率、孔比表面积、中值孔径及力学性能的关系。研究表明,低密度水泥石孔结构具有明显的分形特性,孔体积分形维数在3.25~3.69;孔体积分形维数越大,其孔隙度、孔比表面积、中值孔径越大,而抗压强度、抗拉强度越小。孔体积分形维数不仅在描述孔隙空间结构时更加具体,同时在一定程度上反映了材料宏观性能的相对优劣。(本文来源于《材料导报》期刊2016年S2期)

王洪亮[7](2016)在《HLA低密度水泥外掺料体系研究》一文中研究指出主要阐述了新型HLA低密度水泥外掺料室内研究情况及现场应用效果,实践表明,该外掺料体系具有密度调节宽泛、有效降低水泥浆密度、水泥石强度高、应用成本低、使用方便等特点,有效解决了低密度水泥体系应用过程中混拌困难、成本高的问题,是油田深井全封固井、易漏井固井的重要技术保障。(本文来源于《西部探矿工程》期刊2016年07期)

林海军[8](2016)在《关于微硅低密度水泥固井技术研究》一文中研究指出本文以微硅水泥为研究点,通过对该类材料特性的分析,从而就该水泥材料的固井技术进行深入研究。(本文来源于《石化技术》期刊2016年06期)

韦庭丛[9](2016)在《漂珠低密度水泥石外掺料及孔结构分形特征研究》一文中研究指出水泥石是一个多相(气相、液相、固相)、多组份、多孔结构、多层次(微观、细观、宏观)的复杂材料体系,其宏观行为所表现的不规则性、不确定性、模糊性、非线性等特征,正是其微观结构复杂性的反映,其宏观堆聚、微观多孔等结构特征与其力学行为和耐久性有着密切的联系。本文首先从材料颗粒特征出发,运用分形理论结合激光粒度仪测试分析结果,对外掺料颗粒粒径分布特征进行评价,并探讨分析颗粒体积分布维数与粒径特征的关系及其对力学性能的影响。其次,运用压汞法测试漂珠低密度水泥石孔结构参数、Menger海绵模型计算其孔体积分形维数,分析评价了漂珠低密度水泥石的孔结构分形特征,探讨了孔体积分形维数与孔隙率、孔比表面积、中值孔径及力学性能的关系。研究表明:(1)漂珠颗粒体积分形维数为1.10~1.21,微硅颗粒体积分形维数为1.79~2.30,混合材料的分形维数为1.54~2.19,其均表现出颗粒分形特征。同时,漂珠与微硅混合过后,粒度分布更加趋于连续且分布范围更大,弥补微硅颗粒分布较集中的缺点。(2)颗粒体积分形维数反映了粒径大小和分布的均匀程度,其数值大小受材料的粒度分布范围、各粒级颗粒含量及颗粒圆形度的影响。(3)颗粒体积分形维数与材料比表面积、中位粒径线性相关,与机械强度间呈逆变关系,说明颗粒分形维数是材料颗粒特征的综合体现。(4)低密度水泥石孔结构具有明显的分形特性,孔体积分形维数为3.25~3.69之间;孔体积分形维数越大,其孔隙度、孔比表面积、中值孔径越大,而抗压强度、抗拉强度越小。(5)孔体积分形维数不仅在描述孔隙空间结构时更加具体,同时在一定程度上反映了材料宏观性能的相对优劣。(本文来源于《西南石油大学》期刊2016-06-01)

林銮[10](2016)在《漂珠低密度水泥石力学性能分析和材料改性研究》一文中研究指出漂珠低密度水泥浆体系在低压、易漏地层的安全固井中发挥着重要作用,在我国西部高温深井和储气库井的固井中应用广泛。低密度水泥浆在井下凝固成水泥环后的封固能力直接关系到油气井的安全和生产寿命。目前国内对于漂珠低密度水泥浆体系的研究以满足工程应用为主,对水泥石长期力学性能的研究存在不足。因此,本文通过模拟现场工况对漂珠低密度水泥浆体系的力学性能进行深入的测试与分析,针对水泥石力学性能存在的不足,优选纤维材料进行力学改性,保障低密度水泥环在井下的长期封固能力。本文在对国内外研究现状进行充分调研的基础上,模拟现场工况对漂珠低密度水泥浆体系进行了全面、详细、深入的力学实验评价。测试了不同龄期、不同温度环境下水泥石的抗压强度、抗拉强度、单轴和叁轴下水泥石的力学性能、循环载荷下水泥石的力学性能;对水泥石的孔径大小分布、微观形貌、孔隙度和渗透率大小进行了测试分析,从微观结构的角度分析了水泥石的宏观力学现象;通过水泥环力学模型、完整性实验和损伤理论等方法分析水泥环的失效机理;通过优选纤维材料来改善漂珠低密度水泥石的力学性能。本文在实验研究和理论研究的基础上,形成了如下结论:(1)漂珠低密度水泥石具有较好的抗压强度,而抗拉强度降低,抗拉与抗压强度之比较小;(2)通过循环加载实验发现,水泥石在第一周的循环加载中发生了较大的压实形变,在第二至第五周的加载中水泥石具有较好的弹性形变能力,在第六和第七周的加载中水泥石的塑性形变大幅增加,说明水泥石在多周加载之后内部结构产生破坏,丧失弹性形变的能力;(3)通过水泥环力学模型进行了计算,在高内压状态下水泥环主要表现为拉伸失效,水泥环上部和中部封固段的封固能力较好,下部封固段的封固能力不足,有待于提高;(4)通过完整性实验装置进行实验发现,漂珠低密度水泥环在高温养护环境下易发生本体开裂现象,而水泥浆体系在水化过程中产生的碱骨料反应是导致水泥环开裂的重要原因;(5)优选出FK纤维可以有效的提高低密度水泥石的抗拉强度和形变恢复能力,有效改善漂珠低密度水泥环在高温养护下的开裂现象;(6)掺入FK纤维后漂珠低密度水泥浆的流动性、API失水、稠化时间、沉降稳定性满足现场施工的要求。(本文来源于《西南石油大学》期刊2016-06-01)

低密度水泥论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

漂珠低密度水泥浆体系在低压易漏地层具有重要的应用,在固井过程中,低密度水泥浆注入套管与地层组成的环空中以后会凝结固化成水泥环,固井水泥浆在环空中固化以后具有保护套管和封隔地层的作用,水泥环完整性对于井下生产安全至关重要。但是目前对漂珠低密度水泥浆体系的研究主要以满足现场安全施工为主,对其力学性能的研究并不充分。本文对漂珠低密度水泥石进行相关力学性能测试并进行分析与讨论,针对漂珠低密度水泥浆体系存在的力学完整性问题,通过对不同改性材料和纤维改性方法进行研究,对其进行力学改性,进而提高低密度水泥环层间封隔能力。不同温度和压力条件下漂珠低密度水泥石抗压强度、抗拉强度测试表明,漂珠低密度水泥石强度随着养护温度的升高而升高;完整性实验表明,90℃条件下水泥石完整性不能满足井下工况要求。叁轴实验表明,当温度升高时漂珠低密度水泥石应力-应变值下降,90℃条件下应变值较30℃条件应变值降低0.1%,弹性模量升高579.5MPa。水泥石孔隙度实验表明90℃条件下孔隙度降低,这是由于随着养护温度的升高,漂珠低密度水泥石内部结构变得致密。X射线衍射实验表明,漂珠低密度水泥石在水化过程中并没有新物相生成;热重分析表明,90条件下水化更加剧烈,因此其抗压强度和抗拉强度更高。扫描电镜实验表明,漂珠作为一种减轻材料不能抑制裂纹扩展,因此有必要对其进行改性处理。改性材料选择纤维素纤维和碳纤维,接触角分析表明碳纤维和纤维素纤维经过等离子改性后亲水性增强,接枝改性纤维接触角进一步下降;比表面积实验表明改性后两种纤维比表面积均增大。对两种纤维分别进行红外测试分析和X射线光电子能谱分析,接枝改性处理后纤维表面产生-OH、-COOH、-C=O和C-O等基团,这也是纤维经过处理后接触角降低的原因。扫描电镜分析表明改性处理后纤维表面变得粗糙,进一步证实了上述结论。接枝改性碳纤维主要机理是碳纤维表面发生化学反应产生新官能团,而纤维素纤维主要改性机理为等离子高速轰击下,表面疏水性木质素结构被破坏,内部亲水性强的纤维素暴露在外,与水泥基材料结合更紧密。将改性后的两种纤维分别加入漂珠低密度水泥浆内,.随着纤维加量的升高,水泥浆体流动度和流变性降低;随着纤维加量的升高,漂珠低密度水泥石抗压强度和抗拉强度先降低后增加;完整性实验表明,加入改性纤维后水泥环层间封隔效果得到改善。水泥石叁轴实验表明,加入改性纤维后漂珠低密度水泥石应变值升高。X射线衍射实验表明水泥石内部并无新的物相产生。扫描电镜实验表明,碳纤维增韧机制主要为纤维桥接,纤维素纤维主要为纤维拔出,改性处理后纤维与基体之间结合情况得到改善;同时扫描电镜实验表明,接枝改性处理后纤维表面附着更多的水化产物,纤维与水泥基体之间结合效果提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低密度水泥论文参考文献

[1].张立.低密度水泥胶结测井声响应实验研究[J].西部探矿工程.2019

[2].时宇.漂珠低密度水泥石力学性能与改性研究[D].西南石油大学.2018

[3].冯建月,郑秀华,李小杰,贾小丰,王营超.高温地热井微珠低密度水泥体系设计与性能研究[C].第十九届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术交流年会论文集.2017

[4].杨海波,曹成章,冯德杰,曹会莲.新型低密度水泥减轻材料SXJ-1的研制及应用[J].石油钻探技术.2017

[5].李早元,祁凌,刘锐,辜涛,孙劲飞.空心微珠低密度水泥环完整性试验研究[J].石油钻探技术.2017

[6].韦庭丛,程小伟,王升正,林栾,龙丹.漂珠低密度水泥石的孔体积分形维数及其与孔结构和力学性能的关系[J].材料导报.2016

[7].王洪亮.HLA低密度水泥外掺料体系研究[J].西部探矿工程.2016

[8].林海军.关于微硅低密度水泥固井技术研究[J].石化技术.2016

[9].韦庭丛.漂珠低密度水泥石外掺料及孔结构分形特征研究[D].西南石油大学.2016

[10].林銮.漂珠低密度水泥石力学性能分析和材料改性研究[D].西南石油大学.2016

标签:;  ;  ;  ;  

低密度水泥论文-张立
下载Doc文档

猜你喜欢