水平井水泥浆静液压力传递机理和规律研究

发布时间：2018-09-10 08:01

【摘要】：水泥颗粒的溶解、水化、结晶和硬化的过程常被称为水泥浆的凝固过程。随着水泥浆水化的进行,水泥浆的压力传递也发生着变化。本文在水泥浆的静胶凝强度发展、水泥浆的微观结构、以及水泥浆的压力传递等一系列相关实验进行了细致研究;利用数理统计和线性回归等统计方法对相关实验数据进行了处理和分析,得出各类水泥浆静胶强度曲线函数;建立水平井段水泥浆静液压力传递数学模型并求解,探索水平井段水泥浆静液压力传递机理和规律的研究。研究结果表明,随着水化过程的进行,水泥浆在凝固过程中其内部应力处于不断的变化之中。水化初期孔隙处于连通状态时,孔隙压力曲线微微平缓下降,水泥浆内部应力下降呈阶梯状递减状态。当进入加速水化反应阶段,水泥中生成固相总含量迅速增多并出现封闭死孔隙,孔隙压力曲线急剧下降,水泥浆内部出现应力不均匀传递现象。当水泥中连通性孔隙体积小于5%时,内部传导应力非常弱,孔隙压力曲线趋于平缓,其压力传递从液态流体传压变为多孔介质孔隙渗流导压形式。
[Abstract]:The process of dissolution, hydration, crystallization and hardening of cement particles is often referred to as the solidification process of cement slurry. As the cement slurry hydrates, the pressure transfer of the cement slurry also changes. In this paper, the development of cement slurry static cementitious strength, the microstructure of cement slurry and the pressure transfer of cement slurry are studied in detail. The related experimental data are processed and analyzed by statistical methods such as mathematical statistics and linear regression, and various kinds of cement slurry static adhesive strength curve functions are obtained, and the mathematical model of hydrostatic force transfer of cement slurry in horizontal well section is established and solved. To explore the mechanism and law of hydrostatic force transfer of cement slurry in horizontal well section. The results show that the internal stress of cement slurry is constantly changing during solidification process with the development of hydration process. When the pores are connected at the initial stage of hydration, the pore pressure curve decreases slightly and the internal stress of cement slurry decreases gradually. At the stage of accelerated hydration reaction the total content of solid phase in cement increased rapidly and closed dead pores appeared. The pore pressure curve decreased sharply and the internal stress of cement slurry was transferred inhomogeneously. When the volume of connective pore in cement is less than 5, the internal conduction stress is very weak, and the pore pressure curve tends to be gentle.
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE256.6

【参考文献】

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本文编号：2233851