自愈合油井水泥研究进展

固井水泥石作为油田生产开发前期的一次性封固产物,当油井在后期增产措施下出现层间封隔失效情况时则难以进行补救,自愈合水泥石则是有效解决该项问题的方法之一,但目前针对自愈合水泥的研究仍缺乏系统性的认知和总结.为此,综述了当下油田固井作业中自愈合水泥的类型及作用机制、自愈合性的影响因素、评价方法以及应用情况,同时也对自愈合油井水泥的发展走向及应用前景进行了展望.     

固井水泥石腐蚀防治研究进展

针对富含酸性气流体的储层固井作业中,水泥石防腐效果不佳时,极易造成气窜、油套管腐蚀等影响油田正常生产的作业事故,综述了当下油田固井作业中油井水泥环腐蚀成因及其机理、影响因素及防治思路、具体的防治方法,并分别阐述了各类防腐措施的作用机理以及所存在的问题,同时也对油井水泥石腐蚀防治的发展走向及应用前景进行了展望。     

固井水泥石腐蚀防治研究进展

针对富含酸性气流体的储层固井作业中,水泥石防腐效果不佳时,极易造成气窜、油套管腐蚀等影响油田正常生产的作业事故,综述了当下油田固井作业中油井水泥环腐蚀成因及其机理、影响因素及防治思路、具体的防治方法,并分别阐述了各类防腐措施的作用机理以及所存在的问题,同时也对油井水泥石腐蚀防治的发展走向及应用前景进行了展望。     

含CO2气体油气井防腐固井水泥浆体系研究

在含CO₂气体油藏中,CO₂对油井固井水泥石的腐蚀给石油开采带来了严重的安全问题。基于CO₂对水泥石的腐蚀机理、水泥浆各种外加剂的作用机理,通过实验来遴选水泥浆体系中防腐剂及其比例,并确定其他外加剂添加量,最终构建出能有效防止CO₂腐蚀的水泥浆体系。此体系下的水泥浆需要的稠化时间能控制在3～5 h范围内,失水量小于50 mL,无自由液,水泥石在24 h内抗压强度大于14 MPa。所得的水泥浆和水泥石的其他各项性能也均符合室内实验和实际固井的要求。     

硅溶胶对油井水泥石的影响研究综述

随着科学技术的进步,对固井的安全性、稳定性、经济性等方面提出了更高的要求。近年来已经有许多研究者对硅溶胶掺入油井水泥浆体的作用机理、增强规律开展探索研究。本文主要综述硅溶胶对油井水泥石流动性、力学强度和微观结构的影响,为今后进一步研究硅溶胶改性油井水泥石提供依据。     

固井水泥石增韧材料的研究进展

固井水泥石这类脆性材料在井下复杂应力环境下易破坏,导致其封固能力下降.增韧材料可增韧降脆水泥石;水泥石完整性评价方法可用于指导增韧材料研发.本文全面介绍了晶须/纤维、纳米材料、胶乳和颗粒等固井水泥石增韧材料及内源增韧的国内外研究成果,分析了各类增韧材料的特点及发展趋势;本文阐述了增韧力学指标存在的问题,并综述了目前固井领域的水泥石完整性评价方法.通过全面总结固井水泥石增韧材料的研究进展,就增韧材料的发展方向提出建议.随着油气勘探向深部、低渗透、海洋和非常规领域的延伸,水泥石韧性要求越来越高,水泥石增韧材料及技术将会有更加广阔的应用前景.     

加压条件下碳酸丙烯酯脱除CO2气体的研究

介绍了加压条件下碳丙脱除ＯＣ气体过程及结果，提出了碳丙吸收ＣＯ２传质速度系数的数学模型。     

铝酸盐水泥在高温和CO2气氛的水化机理研究

采用力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电镜分析、X射线能谱分析、X射线荧光分析等现代材料分析测试方法,探索铝酸盐水泥石在高温及CO2气氛下的强度性能、物相组成、微观形貌等。结果表明：矿渣和铝酸盐水泥相互作用,影响水化过程,提高铝酸盐水泥的后期强度。铝酸盐水泥在高温及CO2气体气氛环境下养护后,强度在400 ℃以下养护不断发展,在400 ℃到达最大值,最大强度为36.39 MPa,其水泥石外层含有C2AS、C12A7等耐高温且结构致密的晶体,并且不被CO2气体腐蚀。相比于硅酸盐加砂水泥浆,铝酸盐加高温稳定剂水泥浆体更耐高温和CO2气体腐蚀。     

丁苯胶乳(SBRL)的改性和胶乳水泥抗腐蚀性能

如何提高水泥石抗CO2腐蚀的能力,日益受到各油田的高度重视,并成为了含CO2地层油气开发生产中急待解决的问题.本文通过加入表面活性剂复配体系,解决胶乳在高钙离子浓度的影响下产生的破乳现象,通过加入无机物、酸酐和多元醇反应生成树枝型网状结构,改善胶乳水泥浆的稳定性.胶乳水泥浆体系的稠化时间通过常压稠化仪进行测定.同时,对胶乳水泥浆体系水泥石进行了高温高压抗CO2评价.结果表明:文中采用的改性方法效果良好,胶乳和水泥的复配体系高温稳定性良好,在90℃条件下,可以满足固井施工要求.同时改性后的胶乳水泥石高温、高压抗CO2腐蚀性能有了明显的提高.     

影响油气田CO2腐蚀速率的因素研究

由于石油和天然气中含有CO2,对管材和设备等造成腐蚀甚至严重危害。本文参考大量的国内外文献,较系统的综述了影响二氧化碳腐蚀的影响因素。将为油气工业中CO2的防腐研究方向、模型的建立和措施的制定提供参考依据。     

改善固井水泥石抗CO_2腐蚀性能的无皂胶乳合成及性能评价

为改善苏里格区块油气田固井水泥环的抗CO_2腐蚀性能,以对苯乙烯磺酸钠、纳米二氧化硅为离子型复合共聚乳化剂,采用无皂乳液聚合法制备出一种新型无皂胶乳,首先考察了无皂复合乳液综合性能、热稳定性、结构特征,然后评价了含无皂胶乳水泥石的抗腐蚀性能。结果表明,无皂胶乳粒径分布均匀,具有典型核壳结构和良好的耐热性能;无皂胶乳有效提高水泥石的抗腐蚀性能,经CO_2腐蚀60 d后,无皂胶乳的水泥石(相对于空白水泥石)腐蚀深度降低29.75%,抗压强度提高21.36%,渗透率降低56.63%。无皂胶乳通过聚集成膜作用阻断腐蚀介质的运移通道及与水化产物的接触机会,进而提高水泥石的抗CO_2腐蚀性能。     

改善固井水泥石抗CO_2腐蚀性能的无皂胶乳合成及性能评价

为改善苏里格区块油气田固井水泥环的抗CO_2腐蚀性能,以对苯乙烯磺酸钠、纳米二氧化硅为离子型复合共聚乳化剂,采用无皂乳液聚合法制备出一种新型无皂胶乳,首先考察了无皂复合乳液综合性能、热稳定性、结构特征,然后评价了含无皂胶乳水泥石的抗腐蚀性能。结果表明,无皂胶乳粒径分布均匀,具有典型核壳结构和良好的耐热性能;无皂胶乳有效提高水泥石的抗腐蚀性能,经CO_2腐蚀60 d后,无皂胶乳的水泥石(相对于空白水泥石)腐蚀深度降低29.75%,抗压强度提高21.36%,渗透率降低56.63%。无皂胶乳通过聚集成膜作用阻断腐蚀介质的运移通道及与水化产物的接触机会,进而提高水泥石的抗CO_2腐蚀性能。     

CO2与胜利稠油相互作用微观机理研究

二氧化碳在胜利油田稠油油藏的应用日趋广泛。本文主要利用PVT装置、萃取装置、特制高温高压反应釜等实验设备,从CO2在原油中的溶解性能、CO2对原油极性与组分变化的影响等方面入手,研究了CO2与原油作用的微观机理。结果表明CO2分子没有和特超稠油分子发生化学反应,主要是通过溶解稀释降粘、萃取降低沥青胶质胶束尺寸以及气泡降粘作用等物理化学作用影响特超稠油的胶体体系性质。     

CO2驱油机理分析

为了进一步探寻低渗透油层的科学有效开采方式,依托CO2驱先导性试验工程,大庆油田公司于2011年开展“CO2驱地面工艺适应性研究”和“CO2驱采出系统防腐技术研究”两方面的研究工作。CO2比目前现有的驱油方法在降低原油粘度、改善原油与水的流度比、原油体积膨胀、溶解气驱、降低界面张力等方面有更大的优势。     

超低分压下CO2在NaOH和Na2CO3水溶液中的溶解度

在10℃、25℃、35℃下分别测定了超低分压下CO2在NaOH和Na2CO3水溶液中的溶解度，并建立了该过程基于化学平衡和相平衡的数学模型。建立了一套CO2在碱性水溶液中吸收的相平衡实验装置，并进行了实验测试和结果分析。     

CO2腐蚀及其缓蚀剂应用研究进展

总结了CO₂腐蚀机理,分析了温度、CO₂分压力、pH、介质成分等因素对CO₂腐蚀的影响。介绍了目前应用较为广泛的咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺等几类抑制CO₂腐蚀的缓蚀剂。详细阐述了几类常见缓蚀剂在CO₂腐蚀方面的应用及其作用机理。其中大部分缓蚀剂是通过物理吸附与化学吸附共同作用于活性位点进而达到缓蚀作用,指出了部分缓蚀剂的应用局限性。通常两种或多种缓蚀剂复配后效果或好于单一缓蚀剂,但单一组分发挥的作用难以测量。咪唑啉类缓蚀剂常作为CO₂腐蚀环境中复配缓蚀剂组分之一,文中对其与其他缓蚀剂的协同增效作用进行了分析归纳。最后对CO₂腐蚀以及抗CO₂腐蚀缓蚀剂未来的研究方向提出展望。     

密闭竖直细管内CO2在超临界条件下传热试验研究

通过试验得到密闭竖直细管内二氧化碳在超临界状态下自然对流的传热特性。在试验段加热壁温升高到超临界温度以上后,试验工质的温度有脉动现象发生。在超临界压力下,二氧化碳的传热性能好于常规状态     

新型固井水泥的研发与性能测试

针对现有油井水泥存在收缩开裂和易受腐蚀和破坏的问题.研究开发新型固井水泥.该种水泥具有特定的熟料矿物组成和水泥颗粒级配,并加入了适量活性矿粉和少量改性荆.实验结果证明,该水泥性能明显优于普通G级油井水泥,具有低收缩,抗腐蚀和施工性能好等优点.     

水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学

以脱脂棉为纤维素模型化合物,研究了水热条件下CO2催化棉纤维水解制糖过程动力学特性,考察了温度和CO2压力的影响。结果表明:高温有利于棉纤维水解生成糖,同时会加速糖的分解;升高CO2压力可以明显加快棉纤维的水解速度。通过对实验数据关联,建立了棉纤维在水热条件下CO2催化水解的等压动力学模型和等温动力学模型。与实验数据相比,模型的相对标准偏差都在±15%之内。模型分析表明,适当提高反应温度对于提高棉纤维生成糖的选择性是有利的。     

大牛地含硫气田腐蚀机理研究

针对大牛地含硫气田,通过室内评价实验分析其腐蚀机理,对下一步提出适合大牛地气田的防腐措施,确保气田长期、高效地开发和生产意义重大。