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注入工艺参数对固井质量影响机制与环保型材料适配性研究

目录

文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1油气固井作业的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2工艺参数对固井质量的内在关联．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3绿色环保材料发展趋势及应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1固井质量评价技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2工艺变量对固井效果影响研究述评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.3新型环保固井材料研发与应用现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.1主要研究目的界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3.2研究范围与关键内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.4研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

1.4.1采用的主要研究方法论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

1.4.2技术实施路线图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

注入工艺关键参数及其对固井质量的影响机理分析．．．．．．．．．．．28

2.1固井质量评价指标体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.1.1岩石力学性质指标选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.1.2液体密封性评价指标确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.1.3固井后井身完整性评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.2主要注入工艺参数识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.2.1压力控制参数的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.2.2流速与流量调节参数对水泥浆柱的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.2.3混合与流动性能调节参数分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.2.4水泥浆配方与触变特性调整参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.3工艺参数对固井质量影响机制深入探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

2.3.1压力波动对水泥石胶凝与致密性的作用机制．．．．．．．．．．．．．．55

2.3.2流速梯度对滤失控制及固井后饱满度的关系．．．．．．．．．．．．．．56

2.3.3控制实时性对胶凝反应均匀性的保障机理．．．．．．．．．．．．．．．．57

2.3.4流变特性匹配对承压能力和防窝防窜的影响机理．．．．．．．．．．60

环保型固井材料的特性、配方优化及其适配性评估．．．．．．．．．．．61

3.1环保型地面保障材料剂的原理及分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.1.1促凝剂、缓凝剂的作用机理与绿色替代选择．．．．．．．．．．．．．．65

3.1.2减水剂/分散剂的环保特性与对浆体性能的调控．．．．．．．．．．．69

3.1.3高效堵漏剂与环境相容性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.2环保型固井水泥浆体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

3.2.1低放射性/无放射性水泥基料的选用探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．78

3.2.2大掺量矿物掺合料对性能改性及环保优势．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.2.3基于废弃资源的固井水泥浆配方创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

3.3新型配方水泥浆性能评价与对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

3.3.1物理化学性能指标测定与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

3.3.2与传统水泥浆体系的性能对比．．．．．．．．．．