收藏本站
《西南石油学院》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

胶结界面的微观结构与界面胶结强度强化机理研究

杨振杰  
【摘要】: 目前国内许多油田已进入开发后期,开采强度不断增大,井下情况更加复杂,对于石油工程中的固井和挤堵作业涉及的封固界面的抗冲蚀破坏性能要求越来越高,迫切需要解决影响界面胶结质量的各种问题,特别是流体渗流条件下的界面胶结强度的建立和保持问题。开展胶结界面微观结构的研究对解决相关的技术难题具有十分重要的意义。 本文首先建立了能够模拟井下温度压力和流体渗流的动态养护实验手段和方法,在水泥基复合材料胶结界面微观结构研究方法和研究成果的基础上,应用现代水泥基复合材料胶结界面微观结构研究理论,重点研究了动静态养护条件下油井水泥、YLD-1堵漏剂和YLZ-1暂堵剂三种凝胶材料与钢管和泥浆浸泡岩芯胶结界面微观结构和力学性能,在此基础上建立了相关的微观结构模型,从新的角度提出了界面胶结强度的增强机理,提出了解决固井双界面和油水井堵漏的抗窜问题和提高封固有效期的途径。 本文的主要研究成果是: 1.通过实验证明了经典的水泥基复合材料胶结界面微观结构研究的基本结 论,即在胶结界面存在一个结构疏松的过渡层,是封堵材料抗窜性能的薄弱 环节,在动态养护条件下显得更为突出。 2.建立了6个主要的胶结界面微观结构模型,揭示了固井水泥环窜漏失效 的机制和 YLD.1堵漏剂界面胶结强度增强机制,由此推出了胶结界面微观 结构增强模型和界面胶结强度增强机理。 3.通过实验发现在动态养护条件下影响封堵材料界面胶结强度的关键因素 是界面过渡层水化产物的组成和性质、封固材料固化体胶结界面自我修复的 再愈合机制。 4.提出了建立多相油井水泥基复合材料固井液体系的观点,同时提出了解 决固井双界面胶结质量问题的序列配套技术,为从整体和系统的角度解诀固 井水泥环胶结界面的抗窜强度问题,建立作用机理与常规方法完全不同的新 型防窜固井液体系提供了理论指导。 S.提出了强化界面胶结强度的方法,据此设计研究了新型的油水井堵漏剂 YLD-1,并成功地进行了矿场试验,现场试验结果表明新型堵漏剂能够明显 提高施工有效期,证明本文的理论研究成果对现场有一定的指导意义。
【学位授予单位】:西南石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TE254

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 葛会超;新型复合胶结材料的性能及在尾矿胶结中的应用研究[D];山东科技大学;2007年
2 高莉莉;超深井固井水泥石性能变化规律研究[D];东北石油大学;2010年
3 王珣;抗高温油基钻井液冲洗隔离液的设计与应用[D];东北石油大学;2012年
4 李佳;表面粗糙化处理套管胶结强度研究[D];长江大学;2012年
5 刘浩亚;固井二界面水泥浆—泥饼胶结网络结构作用机制研究[D];中国地质大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵黎安,孟宪宝,杜卉,党庆功;钻屑与油井水泥的胶结特性[J];大庆石油学院学报;1996年02期
2 殷庆立,苏慕珍;水泥基材料强度影响因素:分析与综述[J];硅酸盐通报;1999年04期
3 解松善;水泥基复合材料中界面粘结的研究[J];硅酸盐学报;1983年04期
4 陆平,陆树标;CaCO_3对C_3S水化的影响[J];硅酸盐学报;1987年04期
5 章春梅,V.S.Ramachandran;碳酸钙微集料对硅酸三钙水化的影响[J];硅酸盐学报;1988年02期
6 刘元湛,杨培怡,张承翼,唐明述;水泥浆体-集料界面的粘结强度[J];硅酸盐学报;1988年04期
7 张明深;高温高压固井新概念和新技术在南海西部的应用[J];中国海上油气.工程;1999年06期
8 路宁;低密度高炉矿渣水泥浆固井技术[J];石油学报;1999年06期
9 许永志,郑韬,敬增秀;固井、钻井液添加剂室内实验研究[J];石油钻采工艺;1994年02期
10 罗长吉,刘爱玲,程艳;固井防水窜机理研究与应用[J];石油钻采工艺;1995年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢锋,冷发光,冯乃谦,李伟文;高性能混凝土骨料数量效应研究[J];四川建筑科学研究;2001年02期
2 殷素红,文梓芸;富钙混凝土与大掺量粉煤灰混凝土耐久性问题的研究思路[J];四川建筑科学研究;2003年04期
3 赵文兰;汤寄予;;自密实混凝土的力学性能研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期
4 乔宏霞;何忠茂;刘翠兰;;SO_4~(2-)环境下高性能混凝土耐久性研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
5 华建民;高育欣;;温度作用对混凝土墙体早期开裂的影响分析与计算[J];四川建筑科学研究;2008年02期
6 何娟;;氨基磺酸盐高效减水剂对混凝土耐久性的影响[J];四川建筑科学研究;2008年02期
7 霍世金;尚建丽;;机制砂配制C60高性能混凝土试验研究及工程应用[J];四川建筑科学研究;2008年03期
8 张文武;王振龙;何兆益;;混凝土碱集料反应预防措施的再认识[J];四川建筑科学研究;2009年01期
9 李柱凯;刘云;;高钛渣复合微粉的应用研究[J];四川建筑科学研究;2010年02期
10 丁以兵;;高性能混凝土自养护研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗朝巍;苏鹏;满露梅;宋宇;张华杰;;利用工业废渣制备绿色胶凝材料的研究[A];2011(昆明)中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年
2 翁睿;祝颖丹;邓京兰;;玻璃纤维增强氯氧镁复合材料界面强度性能的研究[A];第十四届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2001年
3 巴恒静;苏安双;;环向约束条件下高强混凝土早期开裂[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
4 缪昌文;刘加平;刘建忠;;外加剂对混凝土耐久性的影响[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
5 岳林锋;李东旭;;煅烧氧化镁对矿渣油井水泥强度和膨胀的影响[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
6 谢燕;吴笑梅;樊粤明;赖小强;赖标来;;混凝土早期温度应力发展及抗裂性能评价[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
7 徐德龙;;论水泥工业的科技进步[A];2005年水泥技术大会暨第七届全国水泥技术交流大会论文集[C];2005年
8 潘钢华;夏艺;王然良;;凹凸棒石粘土对干拌砂浆性能影响机理的研究[A];首届全国商品砂浆学术会议论文集[C];2005年
9 柯科杰;黄仕阶;庄建坤;李桂青;黄耀明;李晓忠;;KJ-JS聚羧酸高性能减水剂的性能与配制高性能混凝土的试验与工程应用[A];2007年全国混凝土外加剂新技术、新产品(转让)交流会会议交流资料[C];2007年
10 刘艳霞;陈改新;鲁一晖;;高频振捣对混凝土含气量和抗冻性的影响[A];中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会七届二次理事会议暨学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
2 李建新;高温重构对钢渣组成、结构与性能影响的研究[D];华南理工大学;2011年
3 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年
4 杨婷婷;基于集料功能设计的水泥石界面性能研究[D];武汉理工大学;2010年
5 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年
6 田焜;水泥基电磁防护吸波多功能复合材料的研究[D];武汉理工大学;2010年
7 刘润清;多因素影响下低温混凝土抗冻临界强度的研究[D];大连理工大学;2011年
8 王琼;跨断层隧道地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
9 石建光;再生骨料对混凝土性能影响的试验研究和计算分析[D];上海大学;2011年
10 曹建安;无碴轨道大跨度预应力混凝土桥梁后期徐变变形和控制方法研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄晓战;纤维矿渣微粉混凝土高温损伤机理与力学性能研究[D];郑州大学;2010年
2 汤俊杰;塑性混凝土基本性能研究[D];郑州大学;2010年
3 杨明林;塑性混凝土配合比及性能指标试验研究[D];郑州大学;2010年
4 陈高锋;钢丝网约束混凝土轴压性能试验研究[D];郑州大学;2010年
5 赵亮平;高温中纤维矿渣微粉混凝土力学性能研究[D];郑州大学;2010年
6 孟丽峰;粉煤灰基地质聚合物的强度影响因素及其固化Pb~(2+)的形态分析[D];郑州大学;2010年
7 杨颖;钢管混凝土柱—钢梁节点抗火性能数值分析[D];大连理工大学;2010年
8 赵畅;海洋环境下高性能混凝土耐久性试验研究[D];大连理工大学;2010年
9 彭超;单向荷载、冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响研究[D];大连理工大学;2010年
10 李强;水性环氧树脂改性沥青混凝土路面材料研究[D];长沙理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋存义,程相利,汪增乐;钙矾石材料硬化体风化机理[J];北京科技大学学报;1999年05期
2 蔡嗣经,毛市龙,方祖烈;高水速凝充填材料的风化特征和风化机理[J];北京科技大学学报;1996年05期
3 张敏强;黄思静;吴志轩;吴素娟;胡作维;;东海盆地丽水凹陷古近系储层砂岩中碳酸盐胶结物及形成机制[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年03期
4 姜贤,张盈珍,李栋藩,郑禄彬;铝交联蒙脱土的IR骨架振动特征[J];催化学报;1990年03期
5 李家和,王政,周丽雪,孙文博;硫铝酸盐基高水材料强度与微观结构研究[J];材料科学与工艺;2004年01期
6 陈养龙,田绍臣,李忠庆,张广磊,游志明;低压易漏井固井技术[J];断块油气田;2001年05期
7 徐海民;赵林;湛峰;胡君城;;一种新型胶乳水泥浆性能研究[J];断块油气田;2011年06期
8 刘志焕;倪行宇;;基于水泥环和管壁剪切强度的黏砂套管固结强度计算模型[J];大庆石油学院学报;2007年02期
9 许明标;文守成;黄文新;朱江林;刘刚;;固井界面胶结性能影响因素[J];大庆石油学院学报;2007年03期
10 赵黎安,孟宪宝,杜卉,党庆功;钻屑与油井水泥的胶结特性[J];大庆石油学院学报;1996年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 蔡国斌;无定形碳酸钙的一些合成、转化及性质研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 周爱民;基于工业生态学的矿山充填模式与技术[D];中南大学;2004年
3 胡家国;电厂粉煤灰矿山充填胶凝机理研究及水化反应动力学特性[D];中南大学;2004年
4 孙明波;聚合物/粘土/碱金属离子插层复合物结构与性能研究[D];山东大学;2005年
5 熊生春;碱溶液在地层多孔介质中的输运规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2009年
6 陈绍锋;几种矿物的低温液相合成、生长机理及其性能研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李兴尚;水砂胶结充填材料配合比的优化研究[D];昆明理工大学;2005年
2 王宏霞;掺杂有机大分子水化硅酸钙的结构及键合原理[D];中国建筑材料科学研究院;2005年
3 单高军;钻井液类型及性能与固井质量的关系研究[D];西南石油学院;2005年
4 李国;井下工况及载荷对水泥环的影响研究[D];西南石油大学;2006年
5 康宇;硅酸盐类水泥早期水化特性及其关系的探索[D];广西大学;2006年
6 娄晓东;柴北缘大庆区块固井技术研究[D];大庆石油学院;2007年
7 刘树武;SYG胶乳水泥浆体系的研究应用[D];中国石油大学;2007年
8 杨大足;成膜隔离液体系的研究[D];中国石油大学;2007年
9 陈绍媛;粘砂套管井固井质量研究[D];大庆石油学院;2008年
10 闫占辉;高温油井水泥的水化硬化[D];大庆石油学院;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆平;C_4AF、C_4A_3和C_(11)A_7·CaF_2的形成及早期水化[J];硅酸盐学报;1985年03期
2 陆平;高强水泥石的GPC~*研究[J];硅酸盐学报;1986年02期
3 吴承宁,张燕迟,胡智农;碱-矿渣水泥性能研究及应用[J];硅酸盐学报;1993年02期
4 刘崇熙;水泥石结构强度数学模型[J];硅酸盐学报;1995年06期
5 徐彬,蒲心诚;矿渣玻璃体分相结构与矿渣潜在水硬活性本质的关系探讨[J];硅酸盐学报;1997年06期
6 许仲梓;;新型超高强胶凝材料的发展和展望[J];南京工业大学学报(自然科学版);1986年03期
7 罗长吉,王允良,张彬;固井水泥环界面胶结强度实验研究[J];石油钻采工艺;1993年03期
8 罗长吉,刘爱玲,程艳;固井防水窜机理研究与应用[J];石油钻采工艺;1995年05期
9 肖志兴;油井水泥水化过程中微晶作用机理分析[J];石油钻采工艺;1998年05期
10 黄柏宗,姜向东;90年代新兴的几种固井技术[J];石油钻探技术;1996年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨振杰,张克明,甄立杰,侯天江;YLD-1油水井堵漏剂的性能特点与现场应用[J];石油钻探技术;2004年01期
2 杨振杰,李美格,郭建华,罗平亚,阎培渝,秦坚;油井水泥与钢管胶结界面处微观结构研究(I)[J];石油钻采工艺;2002年04期
3 王学强;蒋建勋;王宝明;;套损井化学堵漏修复技术及其在长庆油田的推广[J];天然气勘探与开发;2007年04期
4 任颜萍;孔新民;白翔;;稠油热采井封窜堵漏技术[J];新疆石油科技;2009年02期
5 王松,张凡;改性高分子魔芋粉堵漏剂在石油开发中的应用[J];精细石油化工进展;2002年05期
6 吉永忠,曾秀清,申威,张敬荣;高承压酸溶性堵漏剂ZC6-6的研制与应用[J];钻采工艺;2001年01期
7 彭振斌;;随钻801堵漏剂鉴定会在江西萍乡市召开[J];西部探矿工程;1991年02期
8 郑友立;提高DTR堵漏剂的堵漏效果[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1992年04期
9 李银素;陈淑生;;完井胶冻堵漏剂的研究及应用[J];中国海上油气(工程);1992年02期
10 黄金明;JP堵漏剂与泡沫泥浆在某金矿的应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);1993年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付踊跃;于涛;;堵漏剂在给水管网抢修中的应用[A];现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C];2009年
2 杨文言;韩建国;唐平龙;;破损油井套管修复堵漏剂失效机理的显微观察[A];第十二届全国电子显微学会议论文集[C];2002年
3 秋波;;快速堵漏拯救生命[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
4 殷庆立;Loris Amathieu;胡冲;齐怿;;铝酸盐水泥在堵漏剂中的应用[A];第二届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2007年
5 丁海峰;董明键;孙胜松;李三杰;熊杰;;河坝1井堵漏技术[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2005年
6 殷庆立;Loris Amathieu;胡冲;齐怿;;Ceiment Fondu~在堵漏剂中的应用[A];全国第十次防水材料技术交流大会论文集[C];2008年
7 唐代绪;刘振东;侯业贵;刘从军;宋兆辉;王莉萍;;可控膨胀堵漏剂的研制[A];黑鲁石油学会钻井新技术研讨会论文集[C];2008年
8 杜天刚;;“引水封堵灌浆法”处理嘉悦大桥基坑漏水问题[A];全国第九次防水材料技术交流大会论文集[C];2007年
9 ;(赛柏斯)水泥基渗透结晶型系列防水材料[A];落实科学发展观——2006中国科技创新发展论坛学术论文汇编[C];2006年
10 邓腾;;永固(Deepseal)水泥基渗透结晶型防水材料[A];全国第九次防水材料技术交流大会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李静;“堵漏专家”苏长明[N];中国石化报;2006年
2 刘长庆通讯员 穆剑雷;大港油田应用承压堵漏技术成功实施盐下地层钻井[N];中国石油报;2007年
3 记者 宋鹏 通讯员 杨冀川;多种措施提高固井质量[N];中国石油报;2006年
4 李希晨 本报记者 曹学海;“科思特”传奇[N];大众科技报;2006年
5 蔡廷永 仇国强 王孝祥;普光之帆[N];中国石化报;2006年
6 记者  李兵;“三比”比出五连冠[N];中国石油报;2006年
7 张晓燕;依靠科学方法开发普光气田[N];中国石化报;2007年
8 本报记者 张克通讯员  林青;地震中,他使危井死而复生[N];科技日报;2008年
9 本报记者 张明功 秦云松 仇国强;用优质的服务赢得信誉[N];中国石化报;2002年
10 杨文礼 通讯员 王维军;“新生儿”勇闯市场[N];中国石油报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨振杰;胶结界面的微观结构与界面胶结强度强化机理研究[D];西南石油学院;2002年
2 卢兴利;深部巷道破裂岩体块系介质模型及工程应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
3 穆海朋;钻井中封堵漏层和水层的理论研究及新型堵剂的研制[D];中国石油大学;2009年
4 聂勋勇;隔断式凝胶段塞堵漏机理及技术研究[D];西南石油大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;智能堵漏剂室内研究[D];东北石油大学;2012年
2 苗娟;可控膨胀堵漏剂的研制与性能研究[D];西南石油大学;2010年
3 左丰芹;羧基改性丁苯胶乳多元水泥浆体系的研究[D];中国石油大学;2009年
4 王林忠;大庆油田北四地区钻井防漏及堵漏技术研究[D];大庆石油学院;2007年
5 张伟;环保型防漏堵漏钻井液研究[D];中国石油大学;2008年
6 冯旭东;哈萨克斯坦北布扎奇油田井漏控制技术研究[D];大庆石油学院;2008年
7 杜学;大安地区异常压力地层安全钻井技术研究[D];大庆石油学院;2009年
8 张春明;加重冲洗液设计与应用[D];大庆石油学院;2008年
9 王欢;大庆油田调整井胶结质量延时变化机理研究[D];东北石油大学;2010年
10 张崇;预交联凝胶堵漏剂研制[D];中国石油大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026