基于分形理论的高温固井水泥浆体系设计及评价

硅酸盐通报 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (6): 1742-1750.

基于分形理论的高温固井水泥浆体系设计及评价

郑冠一;郭小阳;李早元;赵军;王希勇;罗德明

西南石油大学石油与天然气工程学院,成都,610500;中国石化西南油气分公司工程技术研究院,德阳,618000;中石化西南石油工程有限公司固井分公司,德阳,618000

出版日期:2020-06-15 发布日期:2020-06-15
基金资助:
国家科技重大专项(2016ZX05021-005-009HZ)

Design and Evaluation of High Temperature Cementing Cement Slurry System Based on Fractal Theory

ZHENG Guanyi;GUO Xiaoyang;LI Zaoyuan;ZHAO Jun;WANG Xiyong;LUO Deming

Online:2020-06-15 Published:2020-06-15

摘要/Abstract

摘要： 目前,深井、超深井的固井作业普遍存在高温高压的挑战,通常使用硅砂和耐温外加剂来提高水泥浆的耐温性.在现有颗粒级配模型的基础上,基于分形理论建立了油井水泥外掺料颗粒连续分布的堆积模型.利用激光粒度分析仪测试了外掺料的粒径分布情况,并依据颗粒百分含量统计数据,得到实现紧密堆积的分形维数范围.结合工程性能评价,加砂量为35％时,选择D值为2.61;加砂量为45％时,选择D值为2.64.形成了高温水泥浆制备方法,并对水泥浆耐温性能进行评价.结果表明,该水泥浆体系最高耐温200℃,加砂量为45％时,可以较好地缓解高温强度衰退情况,粗砂、细砂搭配使用效果较好.高温水泥浆工程性能良好,验证了分形堆积模型设计高温水泥浆体系的合理性.

中图分类号:

TE256

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