超细石墨复合改性水泥石的导热性能

为提高地热的开采效率，在地热井采热段应使用具有高导热性能的固井材料。以超细石墨为提高导热性能的掺合料，选用十二烷基苯磺酸钠作为分散剂提高超细石墨在水泥浆中的分散稳定性；优选出适合的超细石墨分散液后，进一步制备超细石墨复合改性水泥石(简称为水泥石)作为固井材料；研究超细石墨掺量对水泥石的抗压强度和导热性能的影响；运用XRD、 TG、 MIP、 SEM测试和表征水泥石的物相组成、孔隙率和结构致密性，研究不同掺量的超细石墨对水泥石导热性能的影响；探讨不同石墨掺量和孔隙率条件下的水泥石导热机制。结果表明：随着超细石墨掺量的增大，水泥石的导热系数先增大后减小，当超细石墨质量分数为12%时，水泥石导热系数达到最大值，为2.45 W/(m·K);超细石墨的导热性能、孔隙率与水化产物的含量均可影响水泥石导热性能；随着超细石墨掺量的增大，水泥石的抗压强度先增大后减小；综合考虑水泥石的导热性能与力学性能，超细石墨的优选质量分数应为10%～12%。     

变频调速在降低通风机能耗中的应用

简要分析了通风机的调速节能原理,探讨了传统的风机调节方法和变频调节方法的差异以及变频调节技术在风机调速的实践应用。证实变频调速技术对降低矿井通风机能耗具有重要意义。     

矿渣对固井用硫铝酸盐水泥石性能影响研究

目前,固井基本上是选用G级油井水泥,但随着油气田开采难度和井下情况的复杂化程度增加,固井难度不断加大,常规的油井水泥已不能完全满足工程需要,而具有特殊优异性能的特种水泥在固井工程中的应用研究将成为重点,并具有广阔的应用前景.因而为了探索硫铝酸盐水泥用作固井水泥石的可能性,本文选用矿渣A和矿渣C做为硫铝酸盐水泥的外掺料,针对硫铝酸盐水泥石后期强度倒缩的问题,对硫铝酸盐水泥进行改性.主要研究了矿渣的加量对硫铝酸盐水泥力学性能的影响.宏观上通过考察不同外掺料加量对硫铝酸盐水泥石抗压强度的影响,并通过X射线衍射,对矿渣改性硫铝酸盐水泥组分进行分析;采用岩心孔隙联测仪分析水泥浆水化后孔结构.微观上用扫描电镜对改性前后水泥石的微观形貌对比分析,从而得出宏观上抗压强度提高的原因.     

油井水泥石三轴力学行为数学分析模型

油井水泥石是在地层岩石中工作,必然要受地层围压的作用,其力学性能的表现可以通过三轴应力实验来考察.为准确描述水泥石在三轴作用下的特殊力学行为,本文提出了一种数学分析模型,该模型基于Weibull统计理论,从弹塑性损伤失效的角度出发,利用Mohr-Coulomb准则建立起细观与宏观的桥梁,得到了油井水泥石在三轴应力作用下的统计本构关系.以此本构方程来拟合水泥石在单轴、三轴应力作用下的应力-应变曲线,与实验结果匹配良好.     

高温多功能防气窜水泥浆体系在四川盆地海相超深井中的成功应用

针对四川盆地海相高温、高压、高含硫超深气井所面临的高温水泥浆沉降、气窜、水泥石强度衰退等主要固井技术难题,基于高温高压稠化仪模拟沉降稳定性评价方法、颗粒级配原理优选体系稳定材料,采用直接测定气窜和塑性态渗透率为辅助手段的防气窜评价方法优选防气窜材料,基于乌氏黏度计法的聚合物耐温能力评价方法来优选高温缓凝剂,采用正交法测试、热重法辅助分析180℃高温养护后水泥石抗压强度,优选高温稳定剂石英砂粒径和加量,研究出水泥浆和水泥石性能良好的胶乳弹韧性和低渗透防窜水泥浆体系。结果表明,①水泥浆体系在密度为1.90~2.30 g/cm3、温度为150~180℃范围内具有良好的工程性能和应用前景,为解决该类固井技术难题奠定了基础;②加砂可缓解水泥石强度衰退,高温下,加砂量与抗压强度呈正向关系,相同加砂量下,只加细砂强度表现更优,但长期强度增加幅度不如粗砂;建议150℃和180℃时,硅砂加量分别大于35%和45%;③基于乌氏黏度计法的聚合物耐温能力评价方法能有效评价降失水剂和缓凝剂的抗高温能力,是快速筛选高温井关键处理剂的重要辅助手段;④建议进一步开展H₂S介质等酸性气体对水泥石的腐蚀评价,有利于合理设计防气窜防腐水泥浆体系。      

动态冲击下纤维素固井水泥石力学性能及增韧机理研究

为研究动载荷下纤维素固井水泥石抗冲击性能及内部纤维素增韧机理,采用杆径50 mm的霍普金森杆(SHPB)对不同纤维素加量的油井水泥石进行动态加载,并利用高速摄影仪记录破裂形貌.通过动载荷下的应力-应变、韧性及总能量吸收图等研究纤维素固井水泥石的力学性能.利于扫描电镜SEM研究纤维素的微观增韧机理及纤维素对水泥基材料的增韧作用.结果 表明,动载荷下,纤维素水泥石的强度、韧性及能量吸收能力在加量0.3％时最高.纤维素水泥石表面裂纹量少且曲折度并不明显,破裂程度较轻.纤维素的增韧机理为拔出机制、裂纹偏转,弯曲机制由于冲击速度太快,基体变硬而被抑制.     

中低压燃气智能调压系统

介绍智能调压器和中低压燃气智能调压系统的组成。中低压燃气智能调压系统以智能调压器为基础,通过增加压力变送器、阀位开关、带阀位开关的进出口球阀、PLC控制器等组成,具备远程监控功能、故障自诊断功能、流量模拟功能等。     

页岩油气井水泥性能质量提升研究和实践

为开拓油井水泥销售市场,该公司对西南油田市场进行调研。该地区固井用油气井水泥年需求量在20万t左右,主要是以页岩气开采工程固井为代表的高温高压深井。在调研中,经对产品性能质量综合评价,该公司生产的油气井水泥只能应用在油气井表层或浅井,在处于高温高压深井固井施工过程中,水泥浆触变性、流变性、外加剂配伍体系水泥浆稠化时间达不到客户的技术需求。为尽快满足于西南油气田页岩油气井工程开采对油气井水泥的技术要求,公司组成技术攻关小组,主要通过对熟料质量、调凝剂、温度对水泥性能质量影响因素进行实验室研究,并根据研究结论对生产工艺优化调整,成功生产出满足市场需求的油气井水泥。     

隧道防火涂料配方设计和性能研究

试验研究了隧道防火涂料的配方设计,讨论了粘结剂、隔热材料、引气剂、可再分散乳胶粉对隧道防火涂料性能的影响。试验结果表明,研制的隧道防火涂料具有良好的物理化学性能,施工和易性好,粘结强度高,导热系数低,抗龟裂性和耐候性优良。当干膜厚度为10mm时,其耐火极限达2.5h。