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CO_2对油井水泥的腐蚀规律及应用研究

湿环境下,油气构造中富含的CO_2及混相驱携带的CO_2会对水泥环产生碳化腐蚀,导致水泥石渗透率变大、抗压强度减小,诱发流体窜流、塑性地层井壁跨塌等事故,造成巨大的经济损失。因此,如何提高水泥石抗CO_2腐蚀能力,日益得到了有关专家的高度重视,并成为含CO_2地层油气开发生产中急待解决的问题。本文即是以大庆深层气开发为应用背景,以CO_2对油井水泥产生的腐蚀规律及防腐蚀水泥浆体系开发为主要目标而开展研究的。本文在调研分析大庆徐家围子地区CO_2分布情况、地层水质成分特点及CO_2有关物化性能的基础上,利用高温高压腐蚀仪、能谱分析仪及扫描电子显微镜等仪器设备,以模拟徐家围子地层水质成分特征为腐蚀实验环境,针对CO_2腐蚀水泥环的规律及机理开展了深入系统的实验与理论研究;提出了影响CO_2腐蚀水泥环的主要因素及其影响规律,结果表明CO_2腐蚀水泥石的腐蚀时间、腐蚀温度及CO_2分压等是起决定性的影响因素,随着腐蚀时间、腐蚀温度及CO  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油大学
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H_2S与CO_2环境下油井水泥石腐蚀规律研究

H_2S和CO_2对油井水泥石的腐蚀问题由来已久,并愈发受到行业重视。在高酸性油气田中,井下的固井水泥环长期受到酸性介质的侵蚀,导致水泥环胶结性下降,强度损失甚至完全丧失,引起层间窜流、井壁坍塌等问题[1]。水泥环的破裂为酸性介质的流动提供通道,使其进一步侵蚀套管,套管强度的丧失将严重影响到油气井的生产,甚至导致油气井的报废,造成严重的经济损失。论文调研了 H_2S和CO_2腐蚀水泥石的现状及已有研究,总结发现对影响酸性介质腐蚀水泥石的问题大多集中在腐蚀行为规律研究,对影响水泥石腐蚀的关键内在因素鲜有涉及。绝大多数研究基本只限定了一种腐蚀环境,并没有考虑实际井下可能存在的气相和液相等多种腐蚀环境。对于防腐水泥浆体系的设计方面缺少新型防腐剂的加合。论文讨论了影响酸性介质腐蚀水泥石的关键内因,明确了水泥石密实度是影响酸性介质腐蚀水泥石的关键内在因素。通过对比水泥石各个腐蚀周期内的性能改变,提出了影响不同水泥石样品腐蚀后性能改变的依据...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南石油大学
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水溶性树脂水泥浆体系的抗腐蚀性能研究

我国油气田普遍含有CO2、H2S酸性腐蚀气体,采用二氧化碳驱也会在地层中引入CO2酸性气体,酸性气体使水泥石的抗压强度减小、渗透率增大、胶结强度减小,使水泥环失去对层间流体的封隔作用,甚至造成窜流等工程问题,防止酸性气体对水泥石的腐蚀有重要的意义。本文利用树脂的固化成膜、填充及胶结作用,来提高水泥石的防腐蚀能力,筛选出了一种水溶性树脂HY-1,以该树脂为主要防腐剂,通过调节树脂及其固化剂的加量,优选减阻剂、降失水剂、缓凝剂种类及加量,确定了90℃~150℃于实际工程施工可用的防腐树脂水泥浆配方,基本性能为:密度1.88g/cm3,API失水43mL,24h抗压强度18.3MPa,稠化时间可调,流动性良好。通过分析腐蚀前后水泥石抗压强度、渗透率、腐蚀深度及抗腐蚀率的变化,研究不同腐蚀条件下,水溶性树脂水泥浆体系的抗腐蚀规律。腐蚀条件为60℃×3MPa×90d时,常规水泥浆配方、微硅抗腐蚀水泥浆配方、水溶性树脂抗腐蚀水泥浆配方强度损...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东科技大学
山东科技大学

铸造用CO_2固化碱性甲阶酚醛树脂合成及固化机理研究

CO_2固化碱性甲阶酚醛树脂冷芯盒工艺是英国Foseco公司在1989年推出的一种新工艺。其优点是:有毒成分含量低(游离酚含量0.2%,游离甲醛含量0.1%),环境污染小,硬化工艺简单,生产效率高等。该树脂砂的高温强度和抗湿性明显高于聚丙烯酸钠砂和水玻璃砂。它首次给铸造业带来了环境保护和技术两方面的利益,其优良的性能使得该方法一经问世便引起了国内外学者的广泛重视。本实验旨在制备出一种高粘结强度的酚醛树脂,论文将做以下四方面的内容:①通过正交实验和单因素实验探讨影响酚醛树脂合成的反应条件,得出合成酚醛树脂最佳的工艺条件,理论上分析了酚醛树脂反应过程和结构,并通过红外分析对合成的酚醛树脂进行了表征。②在确定最佳合成工艺条件的基础上,对CO_2固化酚醛树脂砂冷芯盒工艺条件进行了研究。③通过测定树脂溶液体系PH值的变化,推断了酚醛树脂配合物的配位形式,进而推导出了树脂配合物的结构,并通过红外和差示扫描量热法对其结构进行了表征,在此基础上...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

《清华大学学报(自然科学版)网络.预览》2009年09期
清华大学学报(自然科学版)网络.预览

电厂中CO_2捕集技术的成本及效率

电厂中CO2捕集过程中成本过高和额外能耗问题是CO2捕集与封存(CCS)技术迄今没有大规模应用的重要障碍之一。针对电力部门,重点总结并比较各种CO2捕集技术成本,分析影响成本的重要因素,量化捕集过程中的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《粮食与食品工业》2019年06期
粮食与食品工业

应用CO_2超临界萃取苋菜红色素的工艺研究

为了更合理的应用CO_2超临界萃取苋菜红色素工艺,研究了工艺条件中夹带剂种类、萃取温度、萃取压力和CO_2的流量等单因素对苋菜红色素含量的影响,并根据单因素试验的结果,选取萃取温度、萃...  (本文共4页) 阅读全文>>

《现代化工》2019年12期
现代化工

纳米流体强化CO_2水合物生成的研究进展

简要介绍了CO_2水合物的成核与生长过程;着重总结分析了纳米流体对CO_2水合物生成的强化效果及影响因素,主要从诱导时间、气体...  (本文共5页) 阅读全文>>