检索结果-内蒙古大学图书馆

钻采工艺 2025年第2期48卷 200-205页

作者：徐璧华钱思蓓罗伟强刘世彬袁彬油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川省成都市610500 中国石油川庆钻探工程有限公司

水泥环二界面受冲洗效率、地质条件等因素影响,使其成为水泥环实现层间封隔最薄弱的部分。目前水泥环二界面的胶结机理仍未被揭示,导致其胶结质量未得到有效提高。针对该问题文章首先分析了二界面胶结破坏形式;然后通过研究二界面胶结... 详细信息

水泥环二界面受冲洗效率、地质条件等因素影响,使其成为水泥环实现层间封隔最薄弱的部分。目前水泥环二界面的胶结机理仍未被揭示,导致其胶结质量未得到有效提高。针对该问题文章首先分析了二界面胶结破坏形式;然后通过研究二界面胶结带宽度、微观特征、物相组成,揭示了二界面胶结机理,分析了胶结影响因素;提出了提高二界面胶结强度的方法。研究表明:胶结带宽度一般大于100μm,疏松多孔,氢氧化钙、水化硅酸钙含量和强度均低于水泥环本体;机械咬合和化学胶结作用为水泥环提供了胶结力,井壁越粗糙咬合力越大;水泥浆水化越充分化学胶结力越大;胶结带宽度越小,结构越致密,胶结强度越大;地层渗透率和压力越高机械咬合力越大;地层温度越高化学胶结力越大。通过提高冲洗效率和加入膨胀剂材料能够增加界面机械咬合,同时减小胶结带宽度,有效提高胶结强度。

关键词：水泥环二界面胶结带胶结特征胶结强度

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胶结强度对砾岩裂纹扩展影响的数值模拟

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科技和产业 2025年第6期25卷 85-92页

作者：全家正程佳豪中国石化西南油气分公司石油工程监督中心四川德阳618099

砾岩油藏是重要的非常规油气藏类型。在开发过程中发现,砾石与杂基间的胶结面性质影响了裂缝扩展行为。为厘清胶结强度对裂纹扩展的影响规律,通过颗粒流程序(PFC2D)离散元方法建立了砾岩单轴压缩数值模型,研究了裂纹扩展的四个阶段和破... 详细信息

砾岩油藏是重要的非常规油气藏类型。在开发过程中发现,砾石与杂基间的胶结面性质影响了裂缝扩展行为。为厘清胶结强度对裂纹扩展的影响规律,通过颗粒流程序(PFC2D)离散元方法建立了砾岩单轴压缩数值模型,研究了裂纹扩展的四个阶段和破裂机制。结果表明:砾岩力学性质随胶结强度增强逐渐由塑性向脆性转变,临界胶结强度比CSR c为0.3,胶结强度对裂纹扩展的影响主要集中在弹性阶段和裂纹稳定扩展阶段,弱胶结下(CSR<0.3),砾石边缘在弹性阶段产生孤立的剪切裂纹,并且在稳定扩展阶段连接形成剪切裂缝网络;强胶结下(CSR>0.3),砾石边缘在弹性阶段几乎不产生裂纹,而在裂纹稳定扩展阶段仅仅产生零星的孤立拉伸裂纹;砾石和杂基之间变形不协调产生的附加应力是弱胶结下胶结面破裂的原因。这些结果表明弱胶结有利于形成复杂裂缝网络,为揭示砾岩储层裂缝扩展规律提供了力学基础。

关键词：砾岩胶结强度裂纹扩展数值模拟 PFC2D

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高温高压下油井水泥环胶结强度测试新方法

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天然气工业 2016年第11期36卷 65-69页

作者：徐璧华卢翔谢应权西南石油大学石油与天然气工程学院

固井注水泥完成后,水泥环与套管(Ⅰ界面)、与地层(Ⅱ界面)的胶结强度是影响固井质量的重要因素,但目前的水泥环胶结强度测量方法不能很好地模拟井下条件水泥环的形成以及泥饼的冲洗过程,致使测量出的胶结强度数据不能很好地为现场施工... 详细信息

固井注水泥完成后,水泥环与套管(Ⅰ界面)、与地层(Ⅱ界面)的胶结强度是影响固井质量的重要因素,但目前的水泥环胶结强度测量方法不能很好地模拟井下条件水泥环的形成以及泥饼的冲洗过程,致使测量出的胶结强度数据不能很好地为现场施工提供参考。为此,在分析现有测量水泥环胶结强度方法的基础上,提出了一种能够模拟井下条件的水泥环胶结强度的测量新方法,并且研制了相应的测量装置。该装置能够模拟高温高压环境下不同钻井液在岩心上形成泥饼、钻井液泥饼的动态冲洗、水泥环的养护形成过程,并测量出水泥环与岩心、水泥环与模拟套管的界面胶结强度等。结论认为,利用该装置能够开展水泥环动态冲洗与高温高压养护实验,还能测量第一界面与第二界面的胶结强度,较之于以前的方法更能贴合现场的实际,更具有实用价值;但要评价地层岩性、冲洗液体系等因素对胶结强度的影响还需要利用该装置做进一步的深入研究。

关键词：固井质量水泥环冲洗过程胶结强度模拟测量装置测量方法评价实验高温高压

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MTC固井液二界面胶结强度实验研究

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中国石油大学学报（自然科学版） 2006年第6期30卷 46-50页

作者：黄河福步玉环田辉王瑞和中国石油大学石油工程学院

常规水泥浆体系固井二界面胶结强度较低,为了解决这一问题,进行了MTC固井液二界面胶结强度实验研究。结果表明,MTC固化体的体积收缩率远小于水泥石的体积收缩率。与低密度水泥浆体系相比,MTC固化体系与泥饼之间能够实现整体固化胶结,MT... 详细信息

常规水泥浆体系固井二界面胶结强度较低,为了解决这一问题,进行了MTC固井液二界面胶结强度实验研究。结果表明,MTC固化体的体积收缩率远小于水泥石的体积收缩率。与低密度水泥浆体系相比,MTC固化体系与泥饼之间能够实现整体固化胶结,MTC固化体二界面胶结强度受井壁界面性质影响较小,尤其在有一定泥饼存在的情况下更是如此。但由于MTC固化体的抗压强度较低,在地层压力或注入压力较高的井中应谨慎使用。

关键词： MTC 二界面胶结强度体积收缩率固井质量

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基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价

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西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第4期43卷 183-190页

作者：杨远光方仲旗袁彬谢应权颜爽油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 中国石油西南油气田公司川东北气矿四川达州635000

油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪... 详细信息

油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37~0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。

关键词：水泥环一界面胶结强度拉伸胶结强度封隔完整性

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基于正交试验的不同胶结强度Bimrock岩体力学特性试验研究

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水文地质工程地质 2023年第6期50卷 120-128页

作者：吴迁魏继红刘刚施威李凯河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 江苏省地质矿产局第一地质大队江苏南京210041

Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究,而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律,通过正交试验设计法,开展Bimrock基质配比试验,对不同配比基质试样的强度力学参... 详细信息

Bimrock在不同胶结强度下的力学特性鲜有研究,而胶结强度对Bimrock力学特性和变形破坏特征有着重要影响。为探究不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响规律,通过正交试验设计法,开展Bimrock基质配比试验,对不同配比基质试样的强度力学参数进行参数敏感性分析,基于正交试验结果,制作不同胶结强度的Bimrock试样,通过单轴压缩试验,分析不同胶结强度对Bimrock力学特性的影响。结果表明:Bimrock试样的单轴抗压强度和弹性模量与其胶结强度呈正相关,从弱胶结到强胶结,单轴抗压强度从11.02 MPa增加到34.21 MPa,弹性模量从2.11 GPa增加到5.57 GPa;随着胶结强度的增加,试样在变形至破坏的各阶段表面裂纹数量均减少;强胶结试样的压缩破坏模式表现为单条主裂纹的贯通破坏,破坏时间较短,脆性破坏明显;中等胶结试样发生整体与局部剪切破坏,表现为一条明显贯穿整个试样和一条仅贯穿试样下半部分的剪切破坏面;弱胶结试样发生横向拉张破坏,可见多条沿竖直方向的张拉裂纹,局部出现张剪破坏并存的破坏特征,从变形到破坏产生的裂纹较多且较为破碎,破坏时间相对较长。Bimrock岩体工程问题复杂而且较难处理,针对Bimrock力学特性与变形破坏特征的研究对工程建设以及地质灾害防治有重要意义。

关键词： Bimrock 胶结强度破坏模式单轴抗压强度

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养护时间和泥饼改性剂对固井二界面胶结强度的影响

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油田化学 2010年第2期27卷 124-127页

作者：张玉广李新宏高玉堂刘霞李天府顾军大庆石油学院石油工程学院黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田分公司采油工程研究院黑龙江大庆163453 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

建立了切合实际的固井二界面仿真实验系统和评价方法,包括仿地井筒制备、泥饼形成、样品养护和固井二界面胶结强度测试。以取自油田的相关样品为基础,研究了养护时间和泥饼改性剂加量对固井二界面胶结强度的影响。在38℃、75℃、90℃下... 详细信息

建立了切合实际的固井二界面仿真实验系统和评价方法,包括仿地井筒制备、泥饼形成、样品养护和固井二界面胶结强度测试。以取自油田的相关样品为基础,研究了养护时间和泥饼改性剂加量对固井二界面胶结强度的影响。在38℃、75℃、90℃下,无论泥饼改性剂是2%或是3%,固井二界面胶结强度均随养护时间的延长而增大,且从2 d到7 d增长较快,而从7 d到14 d增长趋于平缓,最大胶结强度达1.142 MPa。在上述不同温度、不同养护时间条件下,泥饼改性剂加量由0%增至3%,固井二界面胶结强度逐渐增加。在3%泥饼改性剂加量、养护时间14 d的条件下低温养护下的二界面胶结强度高于高温养护下的强度。论述了泥饼改性剂和凝饼形成剂的联合作用所产生的胶凝效应和微骨料效应。

关键词：固井二界面胶结强度钻井液泥饼仿地成凝饼(MTA) 泥饼改性剂凝饼形成剂

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套管表面润湿性对固井界面胶结强度的影响

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油田化学 2016年第1期33卷 20-24页

作者：李早元柳洪华郭小阳辜涛欧红娟油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500

油基钻井液黏附使套管表面变为亲油性,影响固井界面（套管与水泥环）胶结强度。通过测定不同润湿性的套管与水泥环的胶结强度,探究了套管表面润湿性影响界面胶结强度的规律,结合原子力学显微镜分析了其影响机理;同时研究了表面活性剂类... 详细信息

油基钻井液黏附使套管表面变为亲油性,影响固井界面（套管与水泥环）胶结强度。通过测定不同润湿性的套管与水泥环的胶结强度,探究了套管表面润湿性影响界面胶结强度的规律,结合原子力学显微镜分析了其影响机理;同时研究了表面活性剂类型、浓度及温度等因素对套管表面润湿性的影响。结果表明：随表面活性剂浓度的增加,套管表面亲水性增强,阴离子型表面活性剂LAS效果最好;通过表面活性剂的乳化增溶作用,套管表面黏附的大部分油膜被携带走,从而使亲水性套管表面裸露出来。胶结强度随套管表面亲水性的增大（水在其表面接触角的减小）而增大,在接触角62°数63°时出现突变;随LAS浓度的增大接触角呈降低趋势,当LAS浓度小于5 g/L时,接触角减小较快,当LAS浓度大于20 g/L后,接触角几乎不变,LAS加量应在20 g/L以内。此外,温度对LAS润湿反转能力有一定的促进作用。

关键词：油基钻井液固井套管表面润湿性胶结强度

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双重强化界面胶结强度技术

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钻井液与完井液 2014年第1期31卷 57-59,99-100页

作者：陈大钧雷鑫宇李芹焦利宾齐志刚陈爽西南石油大学化学化工学院中国石化胜利油田钻井工艺研究院中国石油长城钻探钻井液公司欢喜岭项目部

通过使用含有大量活性颗粒的LQ冲洗液配合CW自愈合水泥浆体系,利用活性颗粒的"楔合效应"与自愈合水泥的"微膨效应"起到双重强化界面胶结强度的效果,并利用环境扫描电镜、原子力显微镜等现代分析手段,对其作用效果... 详细信息

通过使用含有大量活性颗粒的LQ冲洗液配合CW自愈合水泥浆体系,利用活性颗粒的"楔合效应"与自愈合水泥的"微膨效应"起到双重强化界面胶结强度的效果,并利用环境扫描电镜、原子力显微镜等现代分析手段,对其作用效果进行了微观分析。得到了LQ冲洗液配方为:水+0.5%HEC+1%KZ-1+2%GF-1+2%JM-1+7%硼酸+1.5%JFC-1。实验结果表明,冲洗液的流变性能良好,对三磺钻井液的冲洗效率达到了82%,并且在110℃老化后仍能保持较好的流变性能,并可提高界面胶结强度50%以上。

关键词：双重强化楔合效应自愈合水泥胶结强度

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基于三维模型的开窗侧钻水泥环胶结强度分析

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石油机械 2022年第5期50卷 16-23,31页

作者：欧阳勇申昭熙白明娜段志锋丁宇奇中国石油长庆油田公司油气工艺研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室东北石油大学机械科学与工程学院

在老井开窗侧钻过程中,钻头会破坏原有套管和水泥环结构,同时开窗位置附近的第一、第二胶结面胶结强度也会变化,胶结强度的下降将直接影响开窗侧钻的安全进行。为了保证开窗侧钻的安全进行,以开窗侧钻老井为研究对象,采用有限元方法建... 详细信息

在老井开窗侧钻过程中,钻头会破坏原有套管和水泥环结构,同时开窗位置附近的第一、第二胶结面胶结强度也会变化,胶结强度的下降将直接影响开窗侧钻的安全进行。为了保证开窗侧钻的安全进行,以开窗侧钻老井为研究对象,采用有限元方法建立了套管-水泥环-地层三维模型,分析了开窗侧钻过程中水泥环胶结强度变化情况。计算结果显示:开窗侧钻后第一胶结面的失效区域为开窗侧钻点上方1.60 m到下方4.00 m,其中开窗侧钻点上方0.20 m到1.65 m下方之间的胶结面环向完全失效;水泥环的失效区域为开窗侧钻点上方1.80 m到下方3.95 m,第二胶结面的失效区域为开窗侧钻点上方1.90 m到下方4.10 m。通过对轴向和环向胶结强度的分析可以得到开窗侧钻过程中胶结面的胶结强度变化规律,从而使新套管悬挂位置更加经济和安全。

关键词：开窗侧钻胶结面胶结强度水泥环失效悬挂位置

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