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固井二界面泥饼的固化反应被引量：2: 2015年; 对比考察了现有技术和泥饼固化(MCS)技术的固井二界面胶结强度,通过环境扫描电子显微镜(ESEM)考察了固井二界面泥饼的微观形貌,并通过差示扫描量热仪(DSC)测试对固化反应动力学进行了动态分析。实验结果表明,95℃水浴养护3 d、7 d和15 d条件下,MCS技术的固井二界面胶结强度分别较现有技术的平均提高了439.33%、471.37%和194.11%。ESEM分析表明,MCS技术使固井二界面胶凝固化为一个胶结致密整体,泥饼固化效果显著。在泥饼固化剂作用下,泥饼发生了溶蚀-胶凝固化反应,实现了固井二界面整体固化胶结。Kissinger法和Ozawa法求取的固化反应表观活化能分别为101.33 k J/mol和106.55 k J/mol;固化反应级数为0.95,泥饼固化反应是由多个简单反应复合而成的复杂反应。; 熊跃王剑波李忠献杨易骏何吉标顾军郝海洋; 关键词：固井二界面

油井水泥浆与多功能钻井液泥饼界面离子扩散阻碍机理被引量：5: 2013年; 对泥浆转化为水泥浆(MTC)固井液水化离子可扩散进入多功能钻井液泥饼的机理已有研究,但对油井水泥浆水化离子不能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的机理尚未清楚。采用离子色谱仪、原子吸收分光光度计和X射线衍射仪,从油井水泥浆与MTC固井液离子组成的差异性入手,对油井水泥水化离子向多功能钻井液泥饼扩散运移的阻碍机理进行了研究。结果表明,油井水泥浆中Ca2+的质量分数远远大于MTC固井液中Ca2+的质量分数,在油井水泥与多功能钻井液泥饼界面生成了CaCO3、CaSO4和Ca(OH)2,而MTC固井液中Na+的质量分数则大于油井水泥浆中Na+的质量分数;Na+可改变泥饼中活性颗粒表面的ζ电位和破坏钻井液有机处理剂表面形成的水膜是MTC固井液中水化离子能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的主要原因,而在油井水泥与多功能钻井液泥饼界面生成的CaCO3、CaSO4和Ca(OH)2沉淀堵塞孔道则是油井水泥浆水化离子不能扩散运移进入多功能钻井液泥饼的主要机理。; 顾军李新宏先花曾鹏珲杨易骏何吉标温桂平沈彬亮; 关键词：固井二界面油井水泥离子浓度

有效提高页岩气井固井质量的泥饼固化防窜固井技术被引量：10: 2015年; X2井是湖北某盆地的一口重点页岩气评价井。为解决该区域存在的φ139.7 mm生产套管固井前钻井井漏严重、井径极其不规则、固井质量难以保证后续储层体积压裂作业等问题,在室内评价实验的基础上,决定使用泥饼固化(MCS,Mud Cake Solidification)防窜固井技术。该项技术的机理是把泥饼固化剂放在先导水泥浆之前注入,通过其与井壁泥饼接触并进行一系列化学反应,形成的胶凝物质对泥饼中的各物质进行填充和黏接,相互胶结形成致密的固结体,进而实现固井二界面泥饼固化。X2井的现场应用效果表明:声波一变密度测井(CBL/VDL)解释结果第一界面固井质量胶结好的占91.4%,胶结中等的占8.3%,胶结差的占0.3%;第二界面固井质量胶结好的占29.4%,胶结中等的占70.6%,胶结差的占比为0,综合评价为优质,较邻井(X1井)固井质量大幅度提高;X2井经初步压裂,测试获得页岩气产量900 m^3/d。充分说明了MCS技术不但可显著提高复杂井界面胶结质量和层间封隔效果,满足页岩气体积压裂的需要,而且还能避免因顶替效率低、界面胶结质量差而导致的测井质量差和潜伏的环空气窜问题。; 杜建平顾军张辉刘琎翁继祥罗洪文; 关键词：页岩气井胶结强度固井质量

MTA方法防气窜固井技术在涩北气田的应用被引量：16: 2014年; 柴达木盆地涩北气田为第四系疏松砂岩气藏,气层分布段较长,浅层气窜问题突出,尤其是固井二界面的胶结质量难以保证.为此,拟采用在油井中成功应用的泥饼仿地成凝饼（mud cake to agglomerated cake,简称MTA）方法来解决气层段固井防气窜难题.该方法分为3个步骤：①分别对GM-Ⅱ型泥饼改性剂与钻井液流变性、GA-Ⅲ型凝饼形成剂与水泥浆稠化时间进行了室内评价,观察其对钻井液流变性、固井水泥浆稠化时间的影响;②钻开气层前在钻井液中缓慢加入一定量GM-Ⅱ型泥饼改性剂,并维持此比例至完井;③以GA-Ⅲ型凝饼形成剂为基础配制3 m3前置液,确保它与井壁泥饼的接触时间达到1.5～2 min.开展了6口井施工作业,生产现场固井施工一次成功率达100％,固井质量一次合格率达100％,固井一、二界面胶结质量优质率分别为95.16％～100％,80.01％～98.11％.采用MTA方法防气窜固井技术,可使固井二界面胶结强度大幅度提高6.53～23.21倍,为解决浅层气井固井质量问题提供了新的技术手段.; 顾军何吉标谯世均蒲继才周福张文平; 关键词：柴达木盆地涩北气田第四纪砂岩气藏固井防气窜

MTA凝饼形成剂低温稳定性能的研究被引量：3: 2014年; MTA凝饼形成剂在低温环境中出现的析晶现象给MTA方法的推广和应用提出了新的挑战,充分认识MTA凝饼形成剂的低温稳定性能具有重要的理论意义和使用价值。通过单因素析晶对比试验可知,温度降低是溶质析晶出现的主要原因。通过离子色谱(IC)测试分析析晶前后阴离子浓度(主要是Cl-、NO3-、SO42-)的变化,确定析出的晶体为十水硫酸钠。研究发现,GA-ⅠA溶液中同时存在同离子效应和氢键作用,其中同离子效应不利于硫酸钠溶液的稳定,而氢键作用则可以促进硫酸钠溶液的稳定,在一定条件下,两者相互作用处于一个动态平衡,共同影响MTA凝饼形成剂的低温稳定性能。; 何吉标来鹏飞温桂平黄炬王青贵张文平孙德兴顾军; 关键词：固井二界面同离子效应氢键作用

不同条件下泥饼固化提高固井二界面胶结强度的实验研究被引量：12: 2012年; 采用室内模拟实验方法,对不同养护温度与泥饼厚度条件下泥饼固化提高固井二界面胶结强度的情况进行了实验研究。结果表明:在养护温度为45℃的条件下,泥饼厚度为0.5mm和1.0mm时,泥饼固化后固井二界面胶结强度分别提高了230.86%～4 538.74%和757.30%～106 537.50%;在养护温度为80℃的条件下,泥饼厚度为0.5mm和1.0mm时,泥饼固化后固井二界面胶结强度分别提高了656.28%～1 979.69%和331.19%～5 258.82%。通过红外光谱测试结果,探讨了泥饼固化提高固井二界面胶结强度的主要原因,并对其影响因素进行了分析。; 刘浩亚邵春董利飞马超郭进忠邹玉兰顾军; 关键词：固井二界面胶结强度红外光谱影响因素

一种基于统计原理的环空水泥浆流动摩阻计算方法: 2022年; 为了精确计算固井施工过程中低密度水泥浆和常规密度水泥浆的环空流动摩阻,通过收集苏里格气田苏14、苏47、苏48和桃2四个区块的固井施工数据,结合测井声幅图,基于统计原理结合最小二乘法,精确计算优选的45口井的低密度和常规密度水泥浆的环空流动摩阻。在环空返速为0.2759 m/s时,低密度水泥浆、常规密度水泥浆的环空流动摩阻分别为1.268×10^(5)、5.5131×10^(5)Pa/100 m。该理论计算结果与固井施工实际数据偏差较小。精确计算环空水泥浆流动摩阻对固井施工的压力设计、水泥浆浆柱结构设计、固井质量等具有重要的指导意义。; 来鹏飞李晓阳钟凯; 关键词：固井漏失苏里格气田

固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理被引量：2: 2016年; 固井二界面封隔失效已是制约油气高效开采的重要因素,而提高固井二界面胶结质量是解决这一工程难题的主要途径。基于提出的MCS(mud cake solidification)技术,采用现代分析测试技术,研究了固井二界面泥饼固化剂与水泥浆滤液的反应机理。研究结果表明,在压差的作用下泥饼固化剂的有效成分将发生向泥饼方向的迁移扩散,进而吸附在泥饼表面且渗透进入泥饼本体;泥饼固化剂与水泥浆滤液反应,生成水化硅酸钙(C—S—H)、水化铝酸钙(C3AH6)等胶凝物,且随着养护时间的延长,这些胶凝物可由低聚态的硅酸阴离子逐渐聚合为高聚态水化硅酸胶凝物,即在最初的3 h内,硅酸阴离子单聚体的量急剧下降,同时二聚体的量先增多后减少,最终生成高聚物,进而固化泥饼,提高固井二界面胶结质量。; 崔云海; 关键词：固井二界面

钻井液组分对泥饼抗剪强度的影响被引量：2: 2015年; 钻井液组分直接影响井内泥饼的成分和性质,并最终影响隔层界面处泥饼的力学性能。为研究钻井液不同组分对泥饼抗剪强度的影响机理,综合运用土的重塑和直剪实验,分别测量膨润土重塑土、膨润土-铁矿粉重塑土、膨润土-石英砂粉重塑土的抗剪强度指标,研究钻井液泥饼中的黏土矿物、加重材料和钻屑3类固相物质对界面泥饼的抗剪强度影响。结果表明,在一定含水率和压实程度下,随着泥饼中铁矿粉含量的增大,泥饼的内摩擦角和黏聚力均线性减小;当泥饼中石英砂粉质量分数低于10%时,泥饼的内摩擦角和黏聚力均线性减小;而当泥饼中石英砂粉质量分数高于10%时,泥饼的内摩擦角、黏聚力变化不大;一定范围内,泥饼中膨润土含量增加有利于提高泥饼黏聚力。; 王剑波莫军熊跃马超王中武顾军; 关键词：抗剪强度泥饼

泥饼固化提高固井二界面胶结强度的微观分析被引量：5: 2012年; 采用XRD、ESEM-EDX和TG-DSC测试分析方法,对泥饼固化提高固井二界面胶结强度的机理进行了研究。结果表明,泥饼固化法制备的固井二界面凝饼中生成了水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和沸石类凝胶。它们是由泥饼改性剂中的活性物质、黏土矿物被溶蚀析出的活性物质、水泥水化产生的水化离子和凝饼形成剂共同作用形成的。这些胶凝物质填充在黏土矿物和钻井岩屑之间,并将之粘接在一起,相互胶结形成了连续相,实现了固井二界面的整体固化胶结。; 张宇田旭张辉张鹏伟肖武峰顾军; 关键词：固井二界面凝胶

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