原油粘度对高温泡沫封堵效果影响研究

本文针对胜利油田三种不同粘度的原油(中二北普通稠油、孤南四特稠油、单56超稠油),研究在高温蒸汽驱下泡沫的封堵压差、阻力因子、驱油效率,从而进一步确定稠油粘度对高温泡沫封堵调剖和驱油性能的影响。     

倾斜煤岩裂隙通道中水泥基泡沫流变特性研究

水泥基泡沫流体是一种新型的防控高温煤岩裂隙材料,其流变特性是工程应用过程中的关键指标.基于三相泡沫体浆液材料流变参数采用流变仪和环管试验测定分析的基础上,开展了倾斜裂隙通道中泡沫受力和运动分析,得到了不同裂隙倾角下屈服应力和塑性黏度的关系方程式.建立了倾斜裂隙通道泡沫流动试验物理模型,采用均匀设计试验方法,得到了流变参数回归拟合方程且四个因素影响程度依次为:泥浆水灰比、水基泡沫掺量、调凝剂掺量、粉煤灰掺量.进而结合实际工程应用指标,得出了具有较低的屈服应力和塑性黏度的物料配比为水基泡沫掺量为4V(浆液体积),泥浆水灰比为0.5,粉煤灰掺量为30%,调凝剂掺量为5%.     

CO_2泡沫封堵能力评价实验研究

中原油田高温高盐特性导致化学驱无法大规模应用,CO2驱可有效提高原油采收率,是中原油田提高采收率的一条有效途径。但CO2驱主要存在气窜问题降低了CO2的驱替效率和推广应用。泡沫是一种良好的防气窜手段,本文通过大量室内模拟实验研究,对影响封窜的各种因素予以评判,优化出最佳封窜参数。研究认为,CO2泡沫在地层情况下处于超临界状态具有良好的封窜效果,优选出浓度在0.5%,气液比为1∶1,小段塞多次注入封窜效果良好。在井场上大规模应用时,混合交替段塞注入工艺更优。但是封堵也存在一个上限水平,在室内实验认为超过3达西以后,封堵效果变差。     

碳纳米管水泥基复合材料高温力学性能实验研究

研究多壁碳纳米管(MWCNTs)掺量(0wt％、0.05wt％、0.08wt％、0.10wt％、0.20wt％)对碳纳米管水泥基复合材料(CNT/CC)高温力学性能的影响.分别测试了常温时以及200℃、400℃、600℃和800℃高温后CNT/CC净浆试件的质量损失、抗折强度和抗压强度.结果表明:MWCNTs的加入能够降低水泥基体内部蒸汽压和温度梯度,有效地提高水泥基体抗高温爆裂能力.MWCNTs的掺入可在一定程度上降低水泥基材料的高温质量损失,但掺量过大时由于催化剂的热分解,质量损失会有所增加.热作用时,MWCNTs表面和端部易产生一些亲水基团和缺陷位,在一定程度上缓解了水泥基复合材料高温性能的劣化.800℃后,CNT/CC的相对残余抗折强度和相对残余抗压强度分别约为30％ ～35％和45％ ～50％.     

水泥封堵新技术研究与应用

吐哈油田已进入高含水开发期,由于水串类型越来越多,串漏情况越来越复杂,导致常规水泥封堵作业效果差、封堵成功率低、作业风险大。因此,开展水泥封堵新技术研究应用,有针对性地应用封堵工艺技术,是控制油田综合含水上升,提高油藏开发效果,保障油田增油降水、高产稳产的重要技术手段。     

PVA纤维增强水泥基复合材料高温性能研究

对PVA纤维增强水泥基复合材料的高温性能进行研究,分别测试了该材料在经受不同高温后的质量损失、抗压强度以及弯曲韧性,并对其微观结构变化进行了分析.结果表明,相比于普通水泥基材料,PVA纤维增强水泥基复合材料的抗压强度高,变形能力大,抗折强度高,弯曲韧性优越,其中纤维掺量为2％的试块28 d抗压强度达到45.98 MPa,抗折强度可达到14.10 MPa,最大挠度达到0.68 mm;高温处理后掺有PVA纤维的试块完整性良好,没有出现破坏性断裂,只表现为微小裂纹;随着温度的升高,不同纤维掺量砂浆试块的质量损失增大,抗压强度和抗折强度以一定的速率下降,但在800 ℃高温处理后试块仍具有一定的抗压强度和弯曲韧性,纤维掺量为2％的试块的抗压强度能达到18.9 MPa,最大挠度可保持在0.12 mm;根据微观测试可以看出,随着温度的升高,纤维缓慢熔出使试块内部出现相互交错的孔隙通道可有效防止试块高温爆裂,试块内部结构由致密变为松散蜂窝状.     

钻井液高温封堵剂的实验方法研究

当钻井遇到地层岩石裂缝时,就要求钻井液的添加剂能封堵地层裂缝。为此应提出一套高温封堵剂封堵能力的评价方法,以此来鉴定高温封堵剂在作用于地层裂缝时的作用效果。通过对比研究用10～20目沙粒、20～40目沙粒、40～60目沙粒和100～140目沙粒两两等质量混合的评价效果,最后筛选出用10～20目沙粒和20～40目沙粒等质量混合沙床模拟地层条件然后用此沙床测试加入封堵剂前后渗透率的变化来评价封堵剂的封堵能力的方法。应用此方法,在80℃时封堵率达到99. 34%。     

泡沫冻胶封堵性能实验研究

筛管完井的水平井堵水,层间层内矛盾突出、出水部位判断不清的直井堵水,套管损坏的直井堵水,都需要高效的选择性堵剂。泡沫流体具有良好的选择性封堵性能,但封堵强度低,冻胶封堵强度高,但没有选择性。泡沫冻胶是在冻胶体系的基础上加入起泡剂形成的,交联前具有泡沫的性质,交联后具有冻胶的性质。泡沫冻胶不仅具有选择性封堵性能,又可节省冻胶堵剂的用量,减少冻胶堵剂对油品的影响。室内实验表明,起泡剂和冻胶体系的配伍性良好,泡沫冻胶的封堵性能和冻胶相差不大,可以满足现场施工的需要,泡沫冻胶具有良好的耐冲刷性能。因此,泡沫冻胶选择性堵水技术具有广阔的应用前景。     

高温条件下超高性能水泥基复合材料水化放热研究

超高性能水泥基复合材料组分复杂,高温养护会使水泥基材料水化过程发生显著变化,其早期水化、硬化及微结构形成机理仍存在众多疑惑.本文利用等温量热仪对不同水灰比、不同养护温度、不同矿物掺合料下的超高性能水泥基复合材料的水化放热过程进行研究.试验结果表明,减小水灰比、提高养护温度都将促进超高性能水泥基复合材料的水化放热进程;此外,硅灰的掺入能明显促进水化,但粉煤灰却有着延缓的作用.     

水泥基材料裂隙表面溶蚀过程

研究了水泥基材料真实裂隙表面在水流动过程中开裂表面的溶蚀特性,建立了裂隙表面在水流作用下的钙离子迁移和表面溶蚀速率模型.利用浸泡法和裂隙渗流装置对裂隙试件进行静态和动态溶蚀行为的试验研究,根据试验结果和理论模型回归了描述静态和动态溶蚀速率,并针对裂隙表面进行了溶蚀前后的粗糙度分析.结果表明:裂隙表面在流动水作用下的溶蚀...     

硅酸盐水泥耐高温性能研究

研究硅酸盐水泥在20 ℃、200 ℃、400 ℃、600 ℃、800 ℃以及1000 ℃六个温度条件下的耐高温性能,通过外观变化,质量损失以及抗压强度等宏观数据表征硅酸盐水泥的耐高温性能,并通过扫描电镜(SEM)、X衍射分析(XRD)和差热分析(DTA)研究了硅酸盐水泥在不同温度下稳定性变化的机理.试验结果表明:硅酸盐水泥在400 ℃以下的温度,仍能保持一定程度的外观完整和抗压强度;当温度超过600 ℃时,其稳定性开始急剧下降,试件内部出现大量的蜂窝状孔洞,使得C-S-H凝胶被完全分解,导致强度完全丧失而被破坏.     

稠油热采条件下矿渣对磷铝酸盐水泥石耐高温性影响研究

针对硅酸盐水泥石经热力采油后耐高温性能急剧衰退的问题.采用具备更好耐高温特性的磷铝酸盐水泥,但是磷铝酸盐水泥高温后的抗压强度仍存在一定的衰退的问题,实验通过在磷铝酸盐水泥中掺入矿渣改善磷铝酸盐水泥石耐高温特性并采用XRD及SEM测试手段分析机理.结果表明:加入矿渣不仅有利于水泥石低温强度的发展,而且能够明显改善磷铝酸盐水泥石的耐高温特性;矿渣加入后C2ASH8的形成有利于水泥石低温下的强度发展,C3AS2 H2的形成有利于水泥石高温后的强度发展,同时,为提高水泥石的耐高温特性应尽量避免高温后C3 ASH4的生成.加入矿渣后的水泥石经高温养护后晶体结构发育良好,排列致密,从而使得水泥石具有良好的抗高温性能,进而有利于改善水泥环的完整性.     

耐高温隔热涂料的隔热性与涂层厚度相关性探讨

探讨了耐高温隔热涂料的隔热性与涂层厚度的相关性,利用相关性指导选择适宜的涂层厚度,达到保温隔热的目的。     

高温隔热涂料的保温隔热性能改进探讨

针对超过800℃条件下使用的高温隔热涂料,从涂料的填料入手并利用聚氨酯泡沫塑料作辅助隔热层,使其保温隔热性能得到改进和提高,在一定条件下满足因产品升级而对保温隔热性能提高的要求,通过中空填料的运用和高温隔热涂料+聚氨酯泡沫塑料的复合隔热涂层,提高了耐高温隔热涂料的保温隔热性能,延长保温隔热涂料的有效隔热时间。     

耐高压金属-玻璃的封接工艺研究

分别研究了结构钢-玻璃-可伐合金系统的封接温度、封接时间和氮气流量对封接性能的影响,通过对接插件润湿性、气密性和结合强度的测试确定了熔封工艺的最佳工艺参数.结果表明:最佳封接温度为960℃,封接时间10 min,氮气流量2.5 m3/h,封接中间过渡层铁元素富集,金属与玻璃形成互锁结构,明显改善接插件的耐压性能.     

玄武岩纤维对高强灌浆料耐高温性能的影响

本文研究了不同掺量、不同长度短切玄武岩纤维对高强灌浆料耐高温性能的影响,主要对玄武岩纤维对高强灌浆料在不同受火温度及300℃热震处理后的强度损失、体积变化和质量变化等的影响进行了评价。结果表明:玄武岩纤维能够提高灌浆料不同温度受火处理后的强度比,特别是抗折强度比,并且能够减小受火后灌浆料的收缩和质量损失。在300℃热震处理的条件下,玄武岩纤维能够提高灌浆料的抗压强度比,并且大幅度减少因热震造成的膨胀。     

一种短时间保温的耐高温隔热涂料

针对产品保温隔热的需要,研制一种耐热温度超过800℃,在短时间内使用的保温隔热涂料,该涂料在850℃左右的环境下使用,3 min内保温隔热温度低于250℃,适用于高温环境下短时间需要保温隔热的产品。     

耐高温隔热保温涂料的研制

采用水性有机硅树脂和无机硅酸钠溶液共混改性后而制备的粘结剂为基料,以缩合磷酸铝为反应固化剂,通过添加空心陶瓷微珠和金属铝粉等功能性填料,制得耐600℃高温、隔热保温效果显著的隔热涂料。     

耐高温硬质聚氨酯泡沫塑料用聚醚配方的研究

介绍了一种耐高温硬质聚氨酯泡沫塑料用聚醚的合成方法,讨论了起始剂及其配比对硬泡制品物理性能的影响以及聚合工艺对产品质量的影响,该聚醚所合成硬泡制品可耐温-30～160℃。     

耐高温隔热保温涂料的研制

采用水性有机硅树脂和无机硅酸钠溶液共混改性后而制备的黏结剂为基料，以缩合磷酸铝为反应固化剂，通过添加空心陶瓷微珠和金属铝粉等功能性填料，制得耐600℃高温、隔热保温效果显著的隔热涂料。