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油溶性水泥浆体系研究

作　者: 付怀刚
导　师: 步玉环
学　校: 中国石油大学
专　业: 油气井工程
关键词: 水泥石增渗剂聚乙二醇正交试验渗透机理
分类号: TE256.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

因油溶性水泥其内部含有油溶性物质,在地层油作用下会自发溶解,对油形成渗流孔道,而遇到地层水则不溶解,致使该水泥浆体系在固井、堵水、防砂和环保等方面具有很高的实用价值,对于保护油气层提高油田的开发效益具有重要意义。本文在理论分析的基础上,根据有机固体聚合物的溶解特点,通过大量的实验从天然的油溶性有机物中优选出能大幅提高水泥石孔隙的增渗剂——油溶性树脂A。为了使水泥石孔隙之间相互连通以及进一步提高水泥石对油水的选择性渗透能力,优选出聚乙二醇作为连通剂和相渗剂。采用正交试验方法分析了油溶性水泥石的影响因素对水泥石油、水相渗透率、选择性渗透能力以及水泥石抗压强度的作用大小,并且运用公式评分法确定了用于固井作业的油溶性水泥石基础配方。通过对油溶性水泥外加剂的实验研究优选出了适用于油溶性水泥的减阻剂SWJZ-1和降失水剂SWJ-2以及各自的掺量,确定了油溶性水泥的最终配方。本文系统地研究了增渗剂、聚乙二醇的作用机理,并且依据等效渗流理论建立了油溶性水泥石的油相渗透率模型,利用该模型可以预测油溶性水泥石的渗透率和最终渗透率。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-9
第1章前言  9-16
  1.1 研究目的及意义  9-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 本文的研究内容及技术路线  15-16
第2章油溶性水泥体系主要材料的优选分析  16-26
  2.1 油溶性水泥胶凝材料的选择  16-17
  2.2 油溶性水泥增渗剂材料的选择  17-22
  2.3 油溶性水泥连通剂材料的选择  22-24
  2.4 油溶性水泥相渗剂材料的选择  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章增渗剂的实验研究  26-39
  3.1 实验仪器及方法  26-28
  3.2 增渗剂油溶率的测定  28-29
  3.3 增渗剂在不同溶液中的稳定性  29-30
  3.4 增渗剂对水泥石渗透率的影响  30-34
  3.5 增渗剂的初步优选研究  34-38
  3.6 本章小结  38-39
第4章油溶性水泥辅助试剂的实验研究  39-54
  4.1 油溶性水泥连通剂的先期实验  39-40
  4.2 连通剂影响水泥石渗透率实验研究  40-49
  4.3 油溶性水泥强度增强剂的实验研究  49-51
  4.4 油溶性水泥相渗剂的实验研究  51-53
  4.5 本章小结  53-54
第5章油溶性水泥基础配方研究  54-74
  5.1 水灰比的确定  54-55
  5.2 正交试验设计  55-57
  5.3 油相渗透率实验  57-59
  5.4 水相渗透率实验  59-62
  5.5 选择性渗透能力实验  62-64
  5.6 油驱后水泥石抗压强度实验  64-67
  5.7 水驱后水泥石抗压强度实验  67-69
  5.8 最优方案的确定  69-73
  5.9 本章小结  73-74
第6章油溶水泥浆体系研究  74-86
  6.1 实验试剂  74
  6.2 减阻剂的优选研究  74-81
  6.3 降失水剂的优选研究  81-85
  6.4 本章小结  85-86
第7章油溶性水泥渗透机理研究  86-107
  7.1 油溶性水泥石电镜实验分析  86-88
  7.2 增渗剂增渗机理分析  88-95
  7.3 聚乙二醇增渗机理分析  95-99
  7.4 驱替机理分析  99-100
  7.5 油溶性水泥渗透率模型  100-106
  7.6 本章小结  106-107
第8章结论  107-109
参考文献  109-113
致谢  113-114
个人简历、在学期间的研究成果  114

油溶性水泥浆体系研究

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