本文選題：固井　切入點(diǎn)：水泥漿　出處：《西南石油大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：水泥環(huán)微裂縫會(huì)造成層間封隔失效,嚴(yán)重影響油氣田的安全勘探開(kāi)發(fā)。固井水泥環(huán)自修復(fù)材料是解決水泥環(huán)微裂縫的一項(xiàng)新技術(shù),有重大的理論研究和工程應(yīng)用價(jià)值。 為量化評(píng)價(jià)自修復(fù)材料的自修復(fù)效果,首先建立基于水泥石力學(xué)性能恢復(fù)率的評(píng)價(jià)固井水泥石自修復(fù)性能的方法,結(jié)合水泥石抗折和劈裂抗拉強(qiáng)度的恢復(fù)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),當(dāng)抗折強(qiáng)度修復(fù)率≥50%且劈裂抗拉強(qiáng)度修復(fù)率≥30%時(shí),則認(rèn)為該水泥石具有自修復(fù)性能；其次建立了基于水泥石滲透率的固井水泥環(huán)自修復(fù)性能評(píng)價(jià)方法,水泥石自修復(fù)率為[(K前—K后)／K前]×100%。 研究了井下烴激活型、井下氣體觸發(fā)型以及熱修復(fù)材料對(duì)水泥漿應(yīng)用性能的影響,結(jié)果表明：1)XJ水泥石受溫度影響較大,低溫下有良好的力學(xué)性能,高溫時(shí)強(qiáng)度下降明顯；2)BX-1在低加量下,水泥石的力學(xué)性能較純水泥石均有所提高,高加量時(shí)對(duì)水泥石影響較大,且對(duì)溫度敏感；3)乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)在低溫少加量情況下,水泥石力學(xué)強(qiáng)度變化不大,高加量時(shí)強(qiáng)度下降顯著。 論文研究了井下烴激活型修復(fù)材料的自修復(fù)性能,主要通過(guò)滲透率評(píng)價(jià)方法對(duì)其水泥漿的自修復(fù)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)：1)XJ水泥石的自修復(fù)性能均隨著XJ加量增加而提高,滲透率較空白水泥石均下降40%以上；2)其作用機(jī)理在于自修復(fù)材料通過(guò)毛細(xì)擴(kuò)散、表面吸附、官能團(tuán)協(xié)同、分子鏈溶脹伸展等作用,改變水泥石內(nèi)部環(huán)境致使其具有自修復(fù)功能。通過(guò)滲透率評(píng)價(jià)方法對(duì)井下氣體觸發(fā)型固井自修復(fù)水泥漿自修復(fù)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)：1)BX-1水泥石實(shí)時(shí)滲透率均下降了30%以上,自修復(fù)率達(dá)到50%以上；2)其作用機(jī)理在于化學(xué)沉淀反應(yīng),應(yīng)用生成物填充水泥石內(nèi)部空隙和裂縫,保證了水泥環(huán)的完整性。以水泥石力學(xué)強(qiáng)度評(píng)價(jià)了熱修復(fù)固井水泥漿的自修復(fù)性能。研究結(jié)果表明：1)EVA含量增加,抗折強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度的修復(fù)率越高,且滿(mǎn)足“抗折強(qiáng)度平均修復(fù)率≥50%且劈裂抗拉強(qiáng)度平均修復(fù)率≥30%”的條件；2)其作用機(jī)理在于溫度高于熔點(diǎn),EVA呈流動(dòng)狀態(tài),填補(bǔ)了空隙和裂縫以達(dá)到自修復(fù)功能,同時(shí)改變了水泥材料和EVA的界面結(jié)構(gòu)和性能,提高了水泥石的抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和韌性。 在研究中,對(duì)3種自修復(fù)材料進(jìn)行了制備及優(yōu)選,并研究了自修復(fù)材料對(duì)水泥漿應(yīng)用性能的影響,初步探明了3種自修復(fù)材料的自修復(fù)性能及其作用機(jī)理,為科學(xué)設(shè)計(jì)和使用自修復(fù)水泥漿進(jìn)行了有益的探索。研究結(jié)果將為自修復(fù)材料選材、自修復(fù)水泥漿開(kāi)發(fā)提供理論指導(dǎo),還可直接應(yīng)用于油氣井環(huán)空竄流防控,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:The cement ring micro-fracture will cause the failure of interlayer sealing and seriously affect the safe exploration and development of oil and gas field. Self-repairing material of cementing cement ring is a new technology to solve the micro-fracture of cement ring, which has great theoretical research and engineering application value. In order to quantitatively evaluate the self-repairing effect of self-repairing material, a method of evaluating self-repairing performance of cemented cement stone based on the recovery rate of mechanical properties of cemented cement stone was established, and the comprehensive evaluation was carried out combining with the recovery of fracture and splitting tensile strength of cement stone. When the repair rate of flexural strength is 鈮，

本文編號(hào)：1594808