项目名称: 油气井固井水泥环的开裂机理、抗裂及自修复技术

项目编号: No.U1262107

项目类型: 联合基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 天文学、地球科学

项目作者: 孔祥明

作者单位: 清华大学

项目金额: 45万元

中文摘要: 油气井固井水泥环开裂导致油气窜漏是一个世界性难题。本课题针对油气井水泥环开裂损伤的问题,通过采用高分子乳液改性水泥环的力学性能、抗渗性能、体积变形性能,来研究油气井水泥环的开裂损伤机理及抗裂措施。同时进一步研发油气井水泥环的自愈合技术,一旦油气井固井水泥环产生环隙或裂缝后,自修复机制就会自动启动,对损害的水泥环和窜流通道进行修复,以期大幅提高油气井固井水泥环的完整性、可靠性和耐久性。研发合成具有高吸油溶胀性能的聚合物乳液,加入到油井水泥中,油气井水泥环开裂后由于油气的侵入导致水泥石溶胀而实现裂缝的愈合。本项目将制备聚合物包覆的水泥粒子或环氧树脂微胶囊加入到油井水泥中,当水泥环开裂后,由于油气侵入或应力作用触发水泥粒子的二次水化或者微胶囊破裂固化,从而实现裂缝的自愈合。该项目的开展,将为油井水泥的抗裂提供重要的理论指导,并推动油井固井水泥技术的进步。

中文关键词: 聚合物;固井水泥环;自愈合;耐久性;开裂

英文摘要: Cracking inevitably occurs in the cement annulus barrier in oil wells, due to the mechanical loads or dimensional variation caused by autogenous or drying shrinkages, temperature variation or chemical erosion etc. This project will investigate the cracking mechanism through systematically studying the improvement of the mechanical properties, shrinkage behaviors and permeability of hardened cement pastes with incorporation of polymer latexes. Self-healing technology is proposed aiming at comprehensively enhancing the integrity, reliability and durability of the cement annulus barrier in oil well. Polymer particles with high oil absorption capacity, cement particle covered by polymer coating and micro-capsule of epoxy resin will be prepared. With the addition of oil absorbent polymer particle, the cracks in cement annulus will self-recover by dimensional expansion. When polymer coated cement or the micro-capsules of epoxy resin are added in oil well cement, the force of cracking or the dissolution of polymer shell in the invading oil/gas will then trigger the secondary hydration of cement or the curing of epoxy resin. The cracks are self-healed ultimately. This project will establish the theoretical foundation of the cracking mechanism and progress the anti-cracking technology of the cement annulus barrier in oil

英文关键词: Polymer;Cement sheath;Self-healing;Durability;Cracking

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

军事知识图谱构建技术
专知会员服务
125+阅读 · 2022年4月8日
腾讯碳中和目标及行动路线报告, 32页pdf
专知会员服务
69+阅读 · 2022年2月24日
基于深度神经网络的图像缺损修复方法综述
专知会员服务
25+阅读 · 2021年12月18日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
商汤科技再发《AI可持续发展报告》白皮书
专知会员服务
51+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月21日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年9月12日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年5月9日
德勤:2020技术趋势报告,120页pdf
专知会员服务
190+阅读 · 2020年3月31日
拆解显示第三代AirPods设计复杂 内部很难修复
威锋网
0+阅读 · 2021年11月21日
昨晚 S11 总决赛看了吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年11月7日
月圆花美 中秋快乐!
开放知识图谱
0+阅读 · 2021年9月21日
庖丁解牛-图解MySQL 8.0优化器查询转换篇
阿里技术
0+阅读 · 2021年9月16日
我用Transformer修复代码bug
夕小瑶的卖萌屋
1+阅读 · 2021年9月9日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
深度报告:特种钢铁行业,支撑高端制造
材料科学与工程
12+阅读 · 2019年4月9日
已删除
黑白之道
19+阅读 · 2018年12月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
46+阅读 · 2021年10月4日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
军事知识图谱构建技术
专知会员服务
125+阅读 · 2022年4月8日
腾讯碳中和目标及行动路线报告, 32页pdf
专知会员服务
69+阅读 · 2022年2月24日
基于深度神经网络的图像缺损修复方法综述
专知会员服务
25+阅读 · 2021年12月18日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
商汤科技再发《AI可持续发展报告》白皮书
专知会员服务
51+阅读 · 2021年11月16日
专知会员服务
12+阅读 · 2021年9月21日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年9月12日
专知会员服务
37+阅读 · 2021年5月9日
德勤:2020技术趋势报告,120页pdf
专知会员服务
190+阅读 · 2020年3月31日
相关资讯
拆解显示第三代AirPods设计复杂 内部很难修复
威锋网
0+阅读 · 2021年11月21日
昨晚 S11 总决赛看了吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年11月7日
月圆花美 中秋快乐!
开放知识图谱
0+阅读 · 2021年9月21日
庖丁解牛-图解MySQL 8.0优化器查询转换篇
阿里技术
0+阅读 · 2021年9月16日
我用Transformer修复代码bug
夕小瑶的卖萌屋
1+阅读 · 2021年9月9日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
深度报告:特种钢铁行业,支撑高端制造
材料科学与工程
12+阅读 · 2019年4月9日
已删除
黑白之道
19+阅读 · 2018年12月23日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员