新型实心低密度水泥研究

利用经表面改性的原料合成了一种新的实心减轻剂DJ-2,并通过优化降失水剂,增强了失水控制。结果表明,实心低密度水泥浆密度稳定,失水量降低,实心低密度水泥石抗压强度和抗折强度分别较漂珠低密度水泥石高20%和11%(75℃,72 h)。     

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/cm3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。     

新型高温低密度水泥浆的研究与评价

随着油气田开发进入开发后期,高温高压、合理压力安全窗口窄等问题也日益凸显,为更好地应对固井过程中易气窜、易漏失等问题,给出了一种低密度水泥浆相应的填充材料,并确定外掺料为高性能漂珠,并研制了密度为1.35 g/cm~3的水泥浆。所配置的水泥浆不仅满足低密度要求,而且浆体中胶凝剂含量得到保证,对所配置水泥浆体系的稳定性、流动性和水泥石的致密性都有所改善。又对该高温低密度水泥浆的稳定性、渗透率及抗高温、高压能力进行了评价,结果表明所研制的水泥浆各项性能均较传统的低密度水泥浆体系有所提高。     

低密度油井水泥的研究与生产

通过对生物灰、硅灰、粉煤灰、矿粉等减轻材料的性能研究,结合多种减轻材料不同比例的掺加对低密度水泥浆的性能影响,确定最佳配比方案,制备出密度低、流动度好、稠化时间长、不同温度下强度优异的低密度油井水泥。     

低密度水泥浆体系研究

常规的漂珠低密度水泥浆在有些高强度的要求下已不能满足固井施工要求,因此选择3M玻璃微珠为减轻剂,可以配制出密度在1.20~1.40g/cm3的低密度水泥浆体系。经研究该体系抗压强度高,并且高温下强度不衰退,流动性好,具有较高的稳定性,失水易于控制等特点,可以满足低压易漏以及欠平衡钻井的固井要求。     

一种新型的低成本低密度水泥浆体系

南海油田的深水浅层疏松砂岩地层温度低,地质疏松,常伴有浅层气,导致该地层会有水泥浆抗压强度低、二界面胶结质量差等生产技术问题。现场为保证安全施工,通常采用高性能材料来提高固井质量,而使固井成本太高。因此针对这些问题,基于紧密堆积理论以及大量实验研究复配出一种低成本低密度混材DHC-20,并优选其他外加剂的种类,优化其配比,成功建立了一套适应于深水浅层疏松砂岩地层的低成本低密度水泥浆体系。该水泥浆体系密度范围在1.4～1.7g/cm3,满足沉降稳定性要求,流动性好,24h抗压强度大于12MPa,48h抗压强度大于14MPa,并且比用低密度水泥浆体系成本降低20%,实现了降本增效。     

低密度水泥对CBL/VDL评价固井质量影响

经过室内试验,数值模拟出了不同密度水泥套管井常见4种水泥胶结情况下,声波全波波形。通过波形对比分析了水泥密度对CBL／VDL评价固井质量的影响。分析结果表明,低密度水泥对一界面套管波幅度有较大影响,对二界面套管波幅度影响不大可以忽略,因此主要影响固井质量一界面的评价。针对此种情况,本文提出了合理的建议,在低密度固井质量评价中取得了较好的效果。     

超细"G"级油井水泥低温低密度水泥浆研究

针对海洋深水低温、破裂压力低等特点,通常要采用低密度水泥浆来封固深水表层;低温环境下普通"G"级油井水泥水化速度缓慢或几乎不进行水化反应,水泥石早期抗压强度低且发展缓慢。为有效降低现场候凝时间,节约深水作业成本,开发了一套适用于深水表层固井用超细"G"级水泥用低温低密度水泥浆。对水泥浆体系的设计原理与水泥浆组分进行了论述,并对该水泥浆体系在深水环境下的性能进行了评价,和中海油服现场在用的普通"G"级油井硅酸盐水泥浆体系进行了对比。结果表明,超细"G"级水泥低温低密度水泥浆体系在低温环境下具有较高早期强度、低失水量以及良好的流变性和稠化性能,其中密度为1.40g/cm~3及1.44g/cm~3的水泥浆在10～13℃温度下的稠化时间≥8hr,API失水70m L,1.40g/cm~3水泥石在10℃及13℃温度下养护24h后的抗压强度可达到3.9MPa及5.4MPa;1.44g/cm~3水泥石在10℃及13℃温度下养护24h后的抗压强度可达到5.8MPa及8.3MPa。同等水泥石密度及温度下,超细"G"级水泥石24h强度较中海油服在用的普通"G"级油井硅酸盐水泥石强度提高40%以上。     

一种新型油井水泥—小颗粒水泥

一种粒径比普通水泥小的特种油井水泥是上颗粒水泥。本文介绍了小颗粒水泥的化学组成、物理性能及小颗粒水泥的应用情况。     

固体废弃物在水泥行业中的应用进展

针对固体废弃物在水泥行业中的应用,阐述了其节能减排的原理,综述了其用作熟料及燃料替代材料的研究状况以及存在的问题,并对其今后的主要研究方向进行了展望。     

浅谈水泥窑用固体替代燃料资源化技术

本文就固体替代利用现状及预处理技术进行介绍,为降低固体替代燃料对水泥生产的影响,现已形成较为完善的生活垃圾、废旧轮胎、废纺织布料和生物质等处置工艺,也对替代燃料热值大小、水分高低和粒径粗细等指标进行了合理化控制,为后续替代燃料在水泥行业中的使用提供一定的参考经验与理论支撑。     

水泥助磨剂对水泥性能影响的研究进展

介绍了国内外对水泥助磨剂在水泥颗粒表面吸附,以及助磨剂水泥水化反应历程的干扰两方面的研究进展,指出在助磨剂、减水剂、水泥三元水化系统中,助磨剂对水泥与外加剂相容性的作用,开发对水泥水化反应干扰小的功能改善型助磨剂与把助磨剂与减水剂功能结合实现合二为一,对解决水泥与外加剂相容性问题同等重要。     

水泥窑用固体替代燃料对比分析

本文针对目前水泥行业水泥窑用固体替代燃料,对工业边角料、生物质园林垃圾、废旧轮胎从各工业分析指标,相关燃烧特性等方面与煤粉展开相关对比分析。     

Hydrophobic associated copolymer as a wide temperature range synthetic cement retarder and its effect on cement hydration

Hexadecyldimethylpropylmethacrylamide ammonium bromide was well prepared, allowed to copolymerize with other functional monomers to develop a hydrophobic associated polymer (PIADH) as a wide temperature range cement retarder. The synthetic copolymer was testified by Fourier transform infrared spectroscopy, ¹H‐nuclear magnetic resonance, thermo gravimetric analysis, and differential scanning calorimetry. Its temperature induced adaptability was verified via fluorescence probe and NaOH titration techniques, indicating that the retarding groups were increasing at elevated temperature. The applied performance of PIADH modified cement slurries was also evaluated. The results manifested that PIADH not only had excellent retarding property, but also was insensitive to its concentration and temperature variations. Meanwhile, it exhibited less impact on the compressive strength of set cement in large temperature difference. Besides, the inclusion of PIADH improved the microstructure of hardened cement, which was conducive to its mechanical property. The effect of PIADH on cement hydration was also investigated by the isothermal heat flow calorimetry and X‐ray diffraction, showing that the retardation of PIADH was achieved through prolonging the induction period and inhibiting the nucleation of portlandite and ettringite crystals. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 45242.     

水泥窑协同处置固废过程中二恶英的排放和控制研究综述

阐述了二恶英的理化特性和水泥窑协同处置固废抑制二恶英生成的技术优势。基于焚烧过程中二恶英的生成条件,结合水泥窑的生产工艺,分析了水泥窑协同处置固废过程中生成二恶英的最主要途径为从头合成反应,其反应区域主要为旋风预热器C1级和SP余热锅炉。从源头控制方面,分别比较不同固废种类和固废处置量以及不同预处理工艺对水泥窑窑尾烟气中二恶英的排放水平及其毒性当量分布和特征。同时,介绍了水泥厂可配备的袋式除尘器和SCR技术对水泥工艺后端烟气中二恶英的高效降解捕集效果,凸显出水泥窑协同处置的优势。     

城市生活垃圾成分及其波动对水泥窑的影响分析

就水泥窑处置生活垃圾时,垃圾灰渣成分及其波动对熟料质量的影响进行了分析研究,结果表明:生活垃圾焚烧产生的灰渣可以作为水泥替代原料;垃圾灰渣作为替代原料会带入一些干扰元素,为保证垃圾处置量及熟料质量,需要对垃圾进行均化等处理。     

不同助磨剂对水泥粉磨效率的影响

提高水泥粉磨细度的主要技术措施为改造磨机结构和掺加助磨剂。前者在提高水泥细度的同时将导致磨机产量明显降低,而后者能有效提高磨机的粉磨效率并改善水泥的某些性能,但不同助磨剂对不同的水泥具有一定的适应性。作者选用四种助磨剂（代号分别为T,M,D,C）对掺加不同混合材的立窑和回转窑水泥进行了粉磨试验研究,以寻求各种助磨剂的使用规律和应用效果。实验结果表明:掺加T和M后对各种水泥的助磨效果均优于D;T和M复合而成的C具有良好的助磨效果,且成本低得多,具有重要的实际应用价值;掺加助磨剂可显著提高普通水泥和火山灰水泥的粉磨效率,但对矿渣水泥的助磨效果不明显;混合材种类及掺入量相同时,助磨剂对回转窑水泥的助磨效果优于立窑水泥。