新型油井水泥低温早强剂QZ-1性能评价

针对北方地区冬季固井地层温度低,水泥石强度发展缓慢的问题,研制一种低温早强剂QZ-1,该早强剂可在低温环境大大加快水泥的水化速度,使水泥石形成较高的早期强度。 20℃时,早强剂加量2%,12h抗压强度即可达到3.6MPa,达到二次开钻对水泥石强度（3.5MPa）的要求,大大缩短候凝时间,提高钻井速度,节约钻井成本。     

油井水泥低温早强剂室内研究

针对低温条件下,水泥浆因水化速度慢,候凝时间长,极易造成油、气、水浸,导致固井质量差和目前油田低温浅层固井可供选择的早强剂种类少的具体情况,根据油井水泥水化及低温早强原理,选择对油井水泥具有低温早强作用的水溶性无氯化工原材料,通过实验优选出无机物A、B,有机盐C和有机酸D,研制出一种新型无氯水溶性低温早强剂ZC-2S,该早强剂对常规密度和低密度水泥浆均有显著的早强作用,且与多种常用油井水泥添加剂体系配伍性好,可用于低温浅层油气井固井水泥浆体系,尤其是无干混装置的油田。     

油井水泥缓凝剂乙二胺四亚甲基膦酸盐的研制与应用

针对深井固井高温环境下水泥浆稠化时间和抗温性能难以满足现场施工的问题,研制了一种抗温抗盐缓凝剂乙二胺四亚甲基膦酸盐(EDTMP),考察了EDTMP的热稳定性、高温缓凝性能、抗盐性能、配伍性能以及其对水泥石抗压强度的影响.将EDTMP与其他缓凝剂作了对比,探讨了EDTMP的缓凝机理,并进行了现场试验.结果表明,EDTMP可抗170℃的高温,加量少,稠化时间可调,过渡时间短;对NaCl不敏感,对水泥石抗压强度无影响,与其他外加剂有很好的配伍性;EDTMP稠化曲线较理想,没有出现稠化曲线不稳定和水泥浆性能不稳定的现象.该缓凝剂能较好地适应高温环境、盐膏层和长封固段,现场试验取得了很好的效果.     

新型油井水泥分散剂AS的研制及其应用

以对氨基苯磺酸钠和苯酚为主要原料,通过与甲醛进行缩合反应,合成一种新型油井水泥分散剂AS,并对其性能进行了室内评价和现场应用.实验结果表明:AS具有优良的分散性能,对各种油井水泥具有良好的适应性,和SW系列降失水剂、缓凝剂具有很好的配伍性,适用于50℃～185℃水泥浆体系.     

油井水泥抗压强度与声阻抗关系的实验研究

按国家标准浇铸油井水泥试块，养护24h后测其声阻抗及抗压强度。实验表明，水泥试块在水灰比为0．38－0．62时，水泥试块的声阻抗与抗压强度间呈非线性关系。养护时间不同，其抗压强度有明显的差异。     

耐高温低密度油井水泥的研究及应用

根据国内油田低压浅层稠油热采井固井需求，研制开发了一种新型耐高温低密度油井水泥。该水泥由基础熟料和天然非晶态硅质材料组成，在不同地层温度(18—75℃)范围内，其密度可在1．37—1．53g／cm^3之间调节，48h抗压强度大于10MPa，高温(300℃)水热条件下7d的抗压强度不衰退，其综合工程性能满足浅层稠油井固井技术要求。190口井的现场应用结果表明：该水泥具有施工工艺简单，造浆率高，抗高温性能优异等特性，可显著提高低压浅层稠油热采井的固井质量和原油产量。     

矿渣对水泥性能的影响

矿渣作为油井水泥的一种外掺料,它的加入可以对水泥浆性能产生多方面的影响,表现在提高水泥石的抗压强度,改变水泥浆的稠化时间,可以使水泥石更加致密;电镜分析显示,矿渣的加入,可以大大加快水泥的水化速度,提高水泥石的早期抗压强度。     

5 ℃低温下复合早强剂性能与早强机理

以溴化钙、溴化锂和三异丙醇胺3种组分设计新型低温早强剂,研究5℃下低温早强剂的早强性能及其对混凝土综合性的影响,并探讨其早强作用机理.结果表明:掺低温早强剂C50混凝土,5℃养护1 d、3 d、7 d、28 d龄期下抗压强度较对比样分别提高57%、32%、23%和12%,混凝土各龄期强度已接近对比样在20℃下的强度.低温早强剂会使混凝土干缩略有增大,56 d前混凝土电通量增大0.7%～10.1%.5℃低温下,掺低温早强剂水泥水化生成新的含溴C-S-H凝胶和水化溴氧铝酸钙产物,孔隙或凝胶产物表面有针棒状钙矾石、片状Ca(OH)_2晶体生成,产物微观结构更加致密,孔径细化,总孔隙率降低.     

新油田水泥降失水剂SYB-01的合成与性能评价

通过四元共聚反应,引发温度为55℃,引发剂质量分数为1%,反应前用氢氧化钠使溶液显中性,合成出抗盐、抗温的降失水剂。该降失水剂对水泥浆的抗压强度影响很小。且稠化有直角特性。所以比较适合深井固井作业。     

早强剂对钢渣胶凝材料早期强度的影响

研究了若干早强剂对新余钢铁公司热闷钢渣早期强度的影响。结果表明:硫酸钠和半水硫酸钙对钢渣有一定激发作用,但28天强度下降明显,甲酸钙、三乙醇胺、醋酸钠和尿素对钢渣几乎没有激发效果,将它们两两复掺后仍然没有激发效果。将半水石膏/亚硝酸钠(1%/0.67%,质量分数,以下同)和尿素(0.22%)复掺后,使钢渣3天强度有一定提高,并且钢渣的28天强度下降幅度比掺半水石膏/亚硝酸钠(1%/0.67%)的钢渣强度要小11%。     

水包油钻井液的室内评价

在室内配制了水包油钻井液,进行了常温和高温条件下流变性、抗原油污染能力、抗水污染能力和抗膨润土污染能力的评价,结果表明,研制的水包油钻井液在常温下和高温后具有较好的流变性,同时该钻井液具有较强的抗油、水和膨润土的污染能力.     

不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的研究

以3种不同粒径的偏高岭土样品为考察对象,在30℃～110℃范围内研究了偏高岭土对油井水泥强度的影响。研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量以及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响。在油井水泥中掺入偏高岭土,应注意其适合的粒径、掺量及温度的使用范围,超出此适用范围。偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用减弱,甚至还会降低油井水泥的抗压强度。     

低温环境下水泥稳定碎石基层施工车辆轴载控制

低温环境下半刚性基层强度形成缓慢,造成养护时间增加,进而使工期大大延长,工程成本增加。为尽早开放交通,研究了低温环境下水泥稳定碎石基层施工期间车辆轴载对基层结构的影响,并得到了施工期间车辆的控制轴载。首先对低温养护环境下掺加早强剂的水泥稳定碎石材料进行室内力学性能试验,得到养护温度、早强剂掺量以及养护龄期等因素对劈裂强度与压缩模量的影响,其次通过使用KENPAVE软件对材料进行力学分析,比较层底最大拉应力与抗弯拉强度,最后得出施工车辆轴载控制。研究结果表明:在低温养护环境下,早强剂掺量越大,水泥稳定碎石材料的劈裂强度与压缩模量越大;在低温条件下,对于分层不连续摊铺施工方案,底基层养护7、14 d后,施工车辆对底基层产生的层底拉应力均大于抗拉弯强度;对于连续摊铺施工方案,通过数据计算得出回归方程,为施工过程中施工车辆轴载的控制提供了依据。     

低温烧成早强高标号硅酸盐水泥的研究

利用工业原料及工业废渣在１２５０±５０℃烧成了Ｃ＿３Ｓ含量６０％以上，标号高于６２５Ｒ的硅酸盐水泥熟料。并对其烧成机理及水化机理进行了探讨。     

低密度大温差水泥浆体系在古城8井的应用

塔里木油田古城8井φ200.03mm技术套管固井具有大温差、长封固特点,针对作业过程中面临的低密度水泥浆高温稳定性差、顶部强度发展缓慢等技术难题,开展了1.3¹.4g/cm3低密度大温差水泥浆体系的研究。开发了温度、加量敏感性小,性能稳定的大温差缓凝剂PC-H42L;优选出耐高压、密度小、价格低的人造玻璃微珠PC-P63;基于颗粒级配原理,对水泥、漂珠、增强剂、防窜材料等合理搭配,结合高温缓凝剂及降失水剂,开发出低密度大温差水泥浆体系,该体系具有沉降稳定性好,顶部强度发展迅速,稠化时间线性可调等特点,能够满足110℃以内温差,一次性封固6000m的长封固大温差作业需求。     

新型固井水泥高温缓凝剂HTR-200C的性能研究

利用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）与含不饱和键的多元羧酸进行共聚反应,研制了一种新型抗高温缓凝剂HTR-200C．采用FT-IR、DSC和TG等研究方法考察了共聚物的结构和耐温性能,还同时考察了HTR-200C的高温缓凝性能、对水泥石抗压强度发展的影响以及其配伍性能,并探讨了HTR-200C的缓凝机理．研究结果表明,新型缓凝剂HTR-200C可抗180℃高温,稠化时间具有良好的线性可调性,过渡时间短,与其他油井外加剂也有很好的配伍性,稠化曲线能够满足要求．     

低温等离子体处理对竹片表面胶合性能的影响

利用低温等离子体处理带有竹青、竹黄的竹片表面,研究了低温等离子体处理的时间、处理距离和处理功率对竹片表面处理效果的影响。结果表明:处理距离对竹片的表面性能影响显著,处理时间和处理功率其次。优化的工艺参数为:处理时间5 s,处理距离10 mm,处理功率650 W。在此工艺条件下,竹青面的胶合剪切强度提高143.9%,变异系数下降11.9%;竹黄面的胶合剪切强度提高45.8%,变异系数下降了6.5%。     

煤层气泡沫固井新型早强剂FC-A及其性能

针对煤储层温度低,固井时水泥水化反应速率慢,水泥浆稠化时间长,水泥石抗压强度发展缓慢等问题,依据水泥浆的水化机理,以不同离子对硅酸钙矿物熟料水化速率的影响规律为理论基础,研制出过渡金属复合盐类新型低温早强剂FCA,并系统评价了该早强剂不同加量(1%、2%和3%)情况下的水泥浆性能,与早强剂氯化钙(Ca Cl2)进行对比,得到了FC-A对水泥浆的影响规律:早强剂FC-A能够提高水泥石低温早期抗压强度,完全满足6 h抗压强度(39℃、常压)大于等于4.0MPa技术指标;早强剂FC-A能够缩短水泥浆稠化时间,加有FC-A早强剂的水泥浆稠化时间与水泥原浆稠化时间之比(32℃、8.3 MPa)为0.438;FC-A对水泥浆的流变参数和初始稠度基本无影响,具有优异的低温早强和促凝作用,是一种综合性能优异的新型早强剂。     

聚合物乳液对水泥砂浆粘接强度的改进作用

研究了聚合物水泥砂浆（ＰＣＭ）与普通水泥砂浆之间的粘接强度，主要研究了乳液种类和掺量、偶联剂的加入、表面预处理及粗糙程度对粘接强度的影响。