本文關(guān)鍵詞：水溶性樹脂水泥漿體系的抗腐蝕性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國油氣田普遍含有CO2、H2S酸性腐蝕氣體,采用二氧化碳驅(qū)也會(huì)在地層中引入CO2酸性氣體,酸性氣體使水泥石的抗壓強(qiáng)度減小、滲透率增大、膠結(jié)強(qiáng)度減小,使水泥環(huán)失去對層間流體的封隔作用,甚至造成竄流等工程問題,防止酸性氣體對水泥石的腐蝕有重要的意義。本文利用樹脂的固化成膜、填充及膠結(jié)作用,來提高水泥石的防腐蝕能力,篩選出了一種水溶性樹脂HY-1,以該樹脂為主要防腐劑,通過調(diào)節(jié)樹脂及其固化劑的加量,優(yōu)選減阻劑、降失水劑、緩凝劑種類及加量,確定了90℃～150℃于實(shí)際工程施工可用的防腐樹脂水泥漿配方,基本性能為：密度1.88g/cm3,API失水43mL,24h抗壓強(qiáng)度18.3MPa,稠化時(shí)間可調(diào),流動(dòng)性良好。通過分析腐蝕前后水泥石抗壓強(qiáng)度、滲透率、腐蝕深度及抗腐蝕率的變化,研究不同腐蝕條件下,水溶性樹脂水泥漿體系的抗腐蝕規(guī)律。腐蝕條件為60℃×3MPa×90d時(shí),常規(guī)水泥漿配方、微硅抗腐蝕水泥漿配方、水溶性樹脂抗腐蝕水泥漿配方強(qiáng)度損失率分別是34.6%、25.9%、-9.09%,微硅抗腐蝕水泥漿配方、水溶性樹脂抗腐蝕水泥漿配方抗腐蝕率分別是54.8%、72.5%；腐蝕條件為110℃×3MPa×90d時(shí),強(qiáng)度損失率分別是55.6%、40.5%、14.7%,抗腐蝕率分別是44.6%、66.4%；腐蝕條件為80℃×3MPa×90d時(shí),強(qiáng)度損失率分別是54.8%、39.4%、-8.33%,抗腐蝕率分別是50.6%、71.3%；腐蝕條件為80℃×2MPa×90d時(shí),強(qiáng)度損失率分別是41.7%、33.3%、-10.3%,抗腐蝕率分別是53.2%、74.0%；腐蝕條件為80℃×4MPa×90d時(shí),強(qiáng)度損失率分別是65.0%、54.6%、-6.25%,抗腐蝕率分別是40.9%、65.7%。H2S室溫(0.1MPa)液態(tài)和氣態(tài)腐蝕5天后,常規(guī)水泥配方抗壓強(qiáng)度損失率分別為31.7%和43.3%,滲透率增長率分別為25.4%和29.9%,水溶性樹脂水泥漿體系抗壓強(qiáng)度損失率分別為8.33%和10.4%,滲透率增長率分別為6.70%和9.15%。實(shí)驗(yàn)表明：水溶性樹脂水泥漿體系具有較好的抗CO2、H2S腐蝕能力。通過X-衍射分析及掃描電鏡的方法,分析樹脂水泥漿體系的防腐蝕機(jī)理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樹脂水泥漿體系腐蝕后存在Ca(OH)2峰,有明顯的膜狀物質(zhì),其原因是水溶性樹脂隨著水泥的固化而固化,以有機(jī)物膜的形式附著在水泥石表面及孔隙上,阻止酸性介質(zhì)向水泥石的內(nèi)部擴(kuò)散,同時(shí)在水泥石的孔隙中固化膠結(jié)或固化后填充在水泥石孔隙中,降低腐蝕流體在水泥石中的滲透率,使腐蝕后的水泥石抗壓強(qiáng)度損失率和滲透率增長率減小、抗腐蝕率提高。綜上所述,本文研究的水溶性樹脂水泥漿體系,具有良好的防酸性氣體腐蝕水泥石的作用,對油氣田防腐有較強(qiáng)的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：水溶性樹脂 CO_2腐蝕 H_2S腐蝕 微觀分析
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE256
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的目的意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究思路及研究內(nèi)容12-13
• 1.3.1 研究思路12
• 1.3.2 研究內(nèi)容12-13
• 1.4 研究路線13-14
• 1.5 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器14-15
• 1.5.1 實(shí)驗(yàn)材料14
• 1.5.2 實(shí)驗(yàn)儀器14-15
• 第2章 水溶性樹脂水泥漿體系設(shè)計(jì)及基本性能研究15-28
• 2.1 樹脂種類的選擇15-16
• 2.1.1 樹脂HY-1基本性能16
• 2.2 固化劑的優(yōu)選16-18
• 2.2.1 固化劑基本要求16-17
• 2.2.2 固化劑種類與性質(zhì)17-18
• 2.3 樹脂HY-1水泥漿體系的設(shè)計(jì)18-24
• 2.3.1 樹脂HY-1對水泥漿性能的影響18-19
• 2.3.2 樹脂HY-1加量對水泥漿性能影響的研究19-20
• 2.3.3 固化劑對水泥漿性能影響的研究20-22
• 2.3.4 減阻劑的優(yōu)選22-23
• 2.3.5 降失水劑的優(yōu)選23-24
• 2.4 樹脂HY-1水泥漿體系綜合性能24-27
• 2.4.1 基本性能25
• 2.4.2 稠化性能評(píng)價(jià)25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 水溶性樹脂水泥漿體系抗CO_2腐蝕性能研究28-46
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法28-31
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)水泥石試樣制備方法28
• 3.1.2 水泥石滲透率的測定方法28-29
• 3.1.3 CO_2腐蝕量的測定方法29-30
• 3.1.4 CO_2抗腐蝕率計(jì)算方法30
• 3.1.5 腐蝕深度的測定方法30-31
• 3.1.6 腐蝕實(shí)驗(yàn)配方31
• 3.2 不同腐蝕時(shí)間下腐蝕規(guī)律的研究31-35
• 3.2.1 腐蝕時(shí)間對抗壓強(qiáng)度的影響31-32
• 3.2.2 腐蝕時(shí)間對滲透率的影響32-33
• 3.2.3 腐蝕時(shí)間對抗腐蝕率的影響33
• 3.2.4 腐蝕時(shí)間對腐蝕深度的影響33-35
• 3.3 不同溫度下腐蝕規(guī)律的研究35-39
• 3.3.1 腐蝕溫度對抗壓強(qiáng)度的影響35-36
• 3.3.2 腐蝕溫度對滲透率的影響36-37
• 3.3.3 腐蝕溫度對抗腐蝕率的影響37
• 3.3.4 腐蝕溫度對腐蝕深度的影響37-39
• 3.4 不同CO_2濃度下腐蝕規(guī)律的研究39-42
• 3.4.1 CO_2濃度對抗壓強(qiáng)度的影響39-40
• 3.4.2 CO_2濃度對滲透率的影響40-41
• 3.4.3 CO_2濃度對抗腐蝕率的影響41
• 3.4.4 CO_2濃度對腐蝕深度的影響41-42
• 3.5 HY-1不同加量下腐蝕規(guī)律的研究42-45
• 3.5.1 HY-1加量對抗壓強(qiáng)度的影響43
• 3.5.2 HY-1加量對滲透率的影響43-44
• 3.5.3 HY-1加量對抗腐蝕率的影響44
• 3.5.4 HY-1加量對腐蝕深度的影響44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第4章 水溶性樹脂水泥漿體系抗H_2S腐性能研究46-54
• 4.1 H_2S腐蝕量的測定方法46-47
• 4.2 H_2S抗腐蝕率的計(jì)算方法47
• 4.3 不同腐蝕時(shí)間下腐蝕規(guī)律的研究47-50
• 4.3.1 腐蝕時(shí)間對抗壓強(qiáng)度的影響48
• 4.3.2 腐蝕時(shí)間對滲透率的影響48-49
• 4.3.3 腐蝕時(shí)間對抗腐蝕率的影響49
• 4.3.4 腐蝕時(shí)間對腐蝕深度的影響49-50
• 4.4 不同HY-1加量下腐蝕規(guī)律的研究50-52
• 4.4.1 HY-1加量對抗壓強(qiáng)度的影響50-51
• 4.4.2 HY-1加量對滲透率的影響51
• 4.4.3 HY-1加量對抗腐蝕率的影響51-52
• 4.4.4 HY-1加量對腐蝕深度的影響52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第5章 水溶性樹脂水泥漿體系防腐蝕機(jī)理研究54-60
• 5.1 水溶性樹脂水泥漿體系抗CO_2腐蝕機(jī)理研究54-57
• 5.1.1 CO_2腐蝕對水泥石微觀結(jié)構(gòu)的影響54-56
• 5.1.2 CO_2腐蝕對水泥石化學(xué)組成的影響56-57
• 5.2 水溶性樹脂水泥漿體系抗H_2S腐蝕機(jī)理研究57-58
• 5.2.1 H_2S腐蝕對水泥石微觀結(jié)構(gòu)的影響57
• 5.2.2 H_2S腐蝕對水泥石化學(xué)組成的影響57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-60
• 第6章 結(jié)論及建議60-62
• 6.1 結(jié)論60-61
• 6.2 建議61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果67

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