| 水合物地层低热固井水泥浆用相变微胶囊的制备及应用 |
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| 引用本文： | 杨国坤,汪爱明,尹舒婷,代天,刘天乐,蒋国盛.水合物地层低热固井水泥浆用相变微胶囊的制备及应用[J].探矿工程,2021,48(3):118-124. |
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| 作者姓名： | 杨国坤 汪爱明 尹舒婷 代天 刘天乐 蒋国盛 |
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| 作者单位： | 中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074,中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074,中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074,中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074,中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074,中国地质大学（武汉）非常规固井与特种加固实验室，湖北 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目“水合物分解对深水固井水泥环孔隙特征与力学性质的影响机制研究”（编号：42072343） |
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| 摘 要： | 当深海固井遇到天然气水合物地层时，由于水泥浆水化放热，导致水合物的相变平衡条件发生改变，诱发水合物分解，引起二界面胶结质量下降等问题。为提高水合物地层固井质量，可向水泥浆中添加具有吸热控温作用的相变微胶囊，可有效降低固井水泥浆的水化升温。基于此，以配比石蜡为控温芯材、碳酸钙为壁材，利用自组装法制备了一种使用于深水水合物地层固井水泥浆控温微胶囊。由于固井水泥浆在达到水合物地层的过程中，外界温度环境复杂，单一相变温度的控温芯材极易失效。为扩展控温区间，选用切片石蜡与白油作为混合芯材，控温区间达到14.8~39.8 ℃。研究表明，该微胶囊表观形态良好、彼此无团聚，在热循环过程中，不易发生泄漏。与水泥浆复配后，对水泥浆流变性能无明显影响。在低掺加量时，微胶囊主要起降低水泥浆峰值温度的效果，并提升水泥石整体力学强度；高掺加量时，微胶囊既可以有效降低水泥浆峰值温度，也可以明显地延缓水泥浆放热速率。
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| 关 键 词： | 固井水泥浆 天然气水合物 水合物地层 相变微胶囊 |
| 收稿时间： | 2020/10/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/1/31 0:00:00 |
Preparation and application of phase change microcapsules for low heat cement slurry for well cementing in hydrate formation |
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| YANG Guokun,WANG Aiming,YIN Shuting,DAI Tian,LIU Tianle and JIANG Guosheng.Preparation and application of phase change microcapsules for low heat cement slurry for well cementing in hydrate formation[J].Exploration Engineering(Drilling & Tunneling),2021,48(3):118-124. |
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| Authors: | YANG Guokun WANG Aiming YIN Shuting DAI Tian LIU Tianle and JIANG Guosheng |
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| Institution: | Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China,Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China,Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China,Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China,Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China,Unconventional Cementing & Special Reinforcement Laboratory, China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cementing slurry narural gas hydrate hydrate formation phase change microcapsules |
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