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。     

钨酸钠含量对S135钢电沉积铁–镍–钨合金镀层的影响

利用钨酸钠通过电沉积在S135高强度钻杆用钢表面制备了Fe–Ni–W合金镀层。采用极化曲线测量以及结合力、显微硬度、厚度等测试研究了Fe–Ni–W合金镀层的耐蚀性和机械性能,并利用X射线衍射分析了其结构。结果表明,在其他条件相同(即Fe SO4·7H2O 30 g/L,Ni SO4·6H2O 40 g/L,C6H8O7·H2O适量,添加剂YC-2 1~5 g/L,pH 6.5,温度70°C,电流密度4 A/dm2,时间1 h)的情况下,改变钨酸钠的质量浓度(20~60 g/L),所得镀层的性能也不相同。当钨酸钠质量浓度为50 g/L时,镀层各种性能指标均达到最佳,镀层中主要含有Ni17W3和Fe Ni3等物相。     

阳探1井Φ177.8mm尾管水泥浆固井技术

阳探1井是部署在渤海湾盆地冀中坳陷饶阳凹陷河间洼槽阳探1潜山构造上的一口风险预探井,属于一字号重点井。该井三开完钻井深5468m,采用Φ177.8mm尾管固井,封固段长达1650m。该井是华北油田在河间地区最深的一口井,静止温度高达182℃,顶部静止温度120℃,属于典型的高温大温差小间隙固井。针对该井的特殊井况,设计出符合满足施工要求的水泥浆体系,顺利完成本开次固井施工,为下一开钻井奠定了基础。     

耐温抗盐堵水剂的研究进展

针对堵剂用于封堵高温高盐油藏时需要满足耐温抗盐要求,综述了近十年来国内外堵水剂常见体系及其研究现状。常见体系有:聚丙烯酰胺类、天然聚合物类、树脂类。其特点为:聚丙烯酰胺类含酰胺基易交联应用最广泛;天然聚合物类原料易得价格低廉;树脂类性能稳定耐温性好。不足处为:堵剂耐温抗盐性相对有限,价格偏贵。概述了提高堵剂耐温抗盐性的方法,如:引入耐盐性能良好基团、刚性基团、制备特殊分子结构等。今后堵水剂将朝着多种堵剂复合方向发展。     

La-Ca-Co-Zn 掺杂M型锶铁氧体的相变过程和磁性能研究

采用陶瓷法制备La-Ca-Co-Zn 掺杂的M型锶铁氧体Sr0.3La0.3Ca0.4Fe10.625Co0.225Zn0.1O19。使用高温X射线衍射仪、振动样品磁强计、热分析、和扫描电子显微镜等对Sr0.3La0.3Ca0.4Fe10.625Co0.225Zn0.1O19 在25°C 到1450°C的相变过程进行了分析,并且讨论了其磁性能。实验结果表明：La-Ca-Co-Zn 掺杂的M型六方铁氧体的形成主要分为两个部分,在大概700℃左右,SrCO3 和Fe2O3先反应生成中间相Sr3Fe2O7-d,然后Sr3Fe2O7-d再和剩下的Fe2O3反应生成M相,并且Sr3Fe2O7-d中的Fe离子化合价与温度有关;随着温度升高,La3+, Ca2+, Co2+ 和 Zn2+开始逐渐溶入中间相或者随后生成的M相中,且在M相中分布均匀;和高温射线衍射仪检测结果不同的是在700℃左右退火时,得到了钙钛矿相;在1200℃烧结,可以得到单一程度很高的M相,但有少量的第二相存在,第二相的存在有利于提高烧结致密度;当烧结温度为1380℃时,铁氧体开始分解;Sr0.3La0.3Ca0.4Fe10.625Co0.225Zn0.1O19 铁氧体粉末退磁曲线的矩形度要低于SrFeO12的退磁曲线矩形度。     

热处理对HSLA100钢组织性能的影响

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)和拉伸试验机等研究了一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理对HSLA100钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:热轧态HSLA100钢组织由粒状贝氏体和形状不规则M/A小岛组成;一次淬火后HSLA100钢中贝氏体呈现大致平行排列的板条状,内部可见高密度位错缠结形成的位错胞;热轧态HSLA100钢中奥氏体含量约为4.22%,900℃一次淬火后,奥氏体基本消失;HSLA100钢适宜的二次淬火温度为740～780℃时,二次淬火后进行500～560℃回火,HSLA100钢在具有较高强度和塑性的同时获得较低的屈强比,能够在获得较低屈强比(约0.86)的同时满足HSLA100钢拉伸性能的使用要求;900℃一次淬火+740℃二次淬火+560℃回火后HSLA100钢中弥散析出的纳米级ε-Cu相可以起到第二相强化作用,过高的回火温度会使得强化效果减弱。     

回复与再结晶退火对TWIP钢组织及性能的影响

用室温拉伸试验机、布氏硬度计、光学显微镜和透射电镜分析了冷轧态的TWIP钢及其在100~750℃退火后的力学性能和显微组织结构随温度的变化规律。试验结果表明,TWIP钢的强度随退火温度的提高呈现出非单调性变化,硬度随温度提高先升高而后降低,伸长率从500℃开始显著升高;TWIP钢回复退火使强度有一定的提高。     

卡拉赞巴斯油田浅层调整井防窜固井技术

卡拉赞巴斯油田老区浅层调整井固井后存在声幅测井质量合格率低、环空带压严重的问题,分析其原因是由于前期水泥浆设计指导原则脱离油田实际。针对现场实际要求,通过去掉降滤失剂、减少分散剂使用、选择合理实验温度、优化外掺料配比等措施调整水泥浆配方,调整后的低温早强水泥浆体系稠化时间、终凝时间可分别控制在2 h、4 h以内,8 h强度可达3MPa以上。对调整后的水泥浆体系进行了8井次的现场应用,固井合格率由前期的69%提高到90%以上,基本上解决了该油田薄油层、薄隔层、活跃水层调整井固井难题,为油田的高效开发创造了良好条件。     

铝合金激光-MIG复合焊接头性能研究

探讨了激光与电弧相互作用后,焊缝中心上部和下部晶粒大小不同的原因,在此基础上研究了焊接速度的改变对6009铝合金接头的微观组织、拉伸性能、显微硬度的影响。结果表明：6009铝合金激光-MIG焊焊接接头的抗拉强度和延伸率随着焊接速度的增加而增加,拉伸试样的断裂位置由焊缝区转移到热影响区,断口呈现均匀分布的韧窝形貌,断裂机制为微孔聚集形断裂;焊缝中心上部晶粒小于焊缝中心下部,而且尺寸分布均匀。焊缝中心上部的显微硬度则高于焊缝下部。接头热影响区存在软化区,宽度为4～6 mm。     

碳酸钙晶须与碳纤维混杂增强油井水泥石力学性能

针对油井水泥石易脆裂而造成油气井层间封隔失效的问题,通过实验研究了碳纤维、碳酸钙晶须及二者混杂对油井水泥石力学性能的影响,利用扫描电镜观察了水泥石微观形貌,并探讨混杂纤维增强水泥石的作用机理。实验结果表明:碳纤维、碳酸钙晶须及两者混杂纤维均能有效提高水泥石的抗压、抗折和劈裂抗拉强度;相对于单掺1种纤维,混杂纤维对水泥石的增强效果更好;混杂纤维水泥石具有明显的韧性,且混杂纤维显著提高了水泥石的力学形变能力。观察水泥石微观形貌和分析混杂纤维增韧机理后发现:碳酸钙晶须和碳纤维具有不同的尺寸、形貌和性能,能够在不同结构层次和荷载阶段发挥作用,控制微裂纹或裂缝的产生和发展,改善水泥石的强度和韧性。图20表5参27