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本书主要介绍解决我国复杂地质、工况条件下的固井问题中针对固井液研究得到的基础理论、新思路、新材料、新方法及现场应用等方面的总结，具有针对性、实用性、知识性的特点，面向研究、面向生产，希望能通过此书为广大油气井固井技术领域相关人员提供有益的借鉴。全书共分为八章，主要介绍固井工作液的概念及在复杂油气藏勘探开发中遇到的挑战、高效抗污染隔离液技术、可固化诸漏工作液、固井水泥石酸性气体腐蚀与防腐体系、稠油热采井铝酸盐水泥浆体系、水泥环完整性评价模型与试验、固井水泥石增韧改性技术以及自修复水泥浆技术。

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  第1章 绪论 1
  1.1 固井及固井液 1
  1.2 复杂油气藏固井液面临的挑战 3
  1.3 本书主要内容简介 5
  第2章 高效抗污染隔离液技术 8
  2.1 钻井液与水泥浆接触污染机理 8
  2.1.1 钻井液与水泥浆接触污染的危害 8
  2.1.2 钻井液与水泥浆接触污染机理研究 14
  2.1.3 固井井下流体相容性评价方法 20
  2.2 高效抗污染隔离液体系 24
  2.2.1 高效抗污染隔离液组成材料 24
  2.2.2 高效抗污染隔离液体系综合性能 28
  2.2.3 隔离液多倍体积置换技术 37
  2.3 高效抗污染隔离液的现场应用 39
  第3章 可固化堵漏工作液 43
  3.1 可固化堵漏工作液材料组成及性能 44
  3.1.1 可固化堵漏液基础材料优选 44
  3.1.2 可固化堵漏工作液性能评价 57
  3.1.3 工程适用性 62
  3.1.4 与钻井液的相容性 66
  3.1.5 堵漏性能研究 68
  3.2 现场应用 69
  3.2.1 MX001-H5井堵漏应用 69
  3.2.2 JS104-2HF井固井应用 72
  第4章 固井水泥石酸性气体腐蚀与防腐体系 75
  4.1 固井水泥石酸性气体腐蚀研究现状 75
  4.2 酸性气体对固井水泥石的腐蚀 78
  4.2.1 CO2环境下水泥石的腐蚀 78
  4.2.2 H2S环境下水泥石的腐蚀 85
  4.2.3 CO2与H2S联合环境下水泥石的腐蚀 90
  4.2.4 单向腐蚀试验方法 96
  4.3 防腐蚀水泥浆体系研究 98
  4.3.1 粉煤灰防腐蚀水泥浆体系 98
  4.3.2 胶乳防腐蚀水泥浆体系 101
  4.3.3 磷铝酸盐与硅酸盐复合水泥浆体系 104
  4.3.4 锌盐水泥浆体系 107
  第5章 稠油热采井铝酸盐水泥浆体系 112
  5.1 G级加砂水泥石高温强度衰退分析 112
  5.1.1 G级油井水泥基材及辅材性能 113
  5.1.2 低温条件下石英砂对水泥石抗压强度的影响 114
  5.1.3 多周期高低温循环对加砂水泥石强度影响 117
  5.2 稠油热采井铝酸盐水泥浆体系研究 118
  5.2.1 铝酸盐水泥基材及辅材性能 119
  5.2.2 低温条件下外掺料对铝酸盐水泥石强度的影响 121
  5.2.3 高温条件下外掺料对铝酸盐水泥石强度的影响 123
  5.2.4 改性铝酸盐水泥体系综合性能研究 124
  5.2.5 改性铝酸盐水泥石耐温机理分析 127
  5.3 稠油热采井铝硅酸盐水泥浆体系现场应用 128
  5.3.1 铝酸盐水泥高温性能现场模拟评价 128
  5.3.2 铝酸盐水泥浆体系在Q-1的现场应用 130
  第6章 水泥环完整性评价模型与试验 136
  6.1 水泥环完整性评价力学模型研究 136
  6.1.1 水泥环界面初始作用力研究 136
  6.1.2 定向井水泥环应力分布模型研究 145
  6.1.3 定向井固井水泥环应力分布模型现场应用 164
  6.2 基于应力等效的水泥环完整性试验评价 170
  6.2.1 水泥环完整性评价仪工作原理 170
  6.2.2 水泥环完整性评价仪的应用 171
  第7章 固井水泥石增韧改性技术 179
  7.1 等离子改性橡胶粉增韧水泥浆 179
  7.2 纤维增韧水泥浆 185
  7.2.1 聚酯纤维对水泥石力学性能的影响 186
  7.2.2 碳纤维对水泥石力学性能的影响 190
  7.2.3 水镁石纤维对水泥石力学性能的影响 192
  7.2.4 碳酸钙晶须对水泥石力学性能的影响 195
  7.2.5 混杂纤维对水泥石力学性能的影响 197
  第8章 自修复固井水泥浆技术 201
  8.1 自修复水泥浆研究现状 201
  8.1.1 混凝土用自修复材料研究现状 202
  8.1.2 固井水泥浆自修复材料研究现状 203
  8.2 固井水泥石自修复性能评价方法 205
  8.2.1 水泥石力学强度恢复率评价方法 205
  8.2.2 水泥石渗透恢复率评价方法 207
  8.3 烃激活型自修复水泥浆体系 208
  8.3.1 烃激活型自修复材料的制备 208
  8.3.2 烃激活型自修复材料对水泥浆性能的影响 216
  8.3.3 烃激活型固井自修复水泥浆自修复性能评价 219
  8.4 热自修复水泥浆体系 223
  8.4.1 热自修复材料性能 223
  8.4.2 热自修复材料对水泥浆性能的影响 223
  8.4.3 热自修复水泥浆自修复性能评价 225