油气田应用化学复习资料 好好好.doc

第二章:1.固井:由套管向井壁与套管的环空注入水泥浆,水泥浆随后变成水泥石将井壁与套管骨节起来的过程.2,固井主要环节:下套管和注入水泥3.固井的作用:封隔油、气、水层，阻止地层间流体相互窜流，保护生产层； 封隔严重漏失层或其它坍塌等复杂地层； 支撑套管和防止地下流体对套管的腐蚀。 良好的固井质量可以提高油气产量的 4. 波特兰水泥是研磨得很细的含钙的无机化合物的混合物，在水中能水化和硬化，是目前最常用的水硬性胶凝材料。5.波特兰水泥的生产工艺:干法和湿法6.水泥生产流程 7.水泥熟料矿物的组成:水泥熟料矿物中主要成分是C3S和C2S。8.硅酸三钙(C3S)物理性质:C3S相对密度为3.25，稳定温度为1250~2150℃，在高于2150℃时分解为CaO和液相，在低于1250℃时分解为C2S和CaO，在低温下其分解很弱。C3S是水泥产生强度的主要化合物。9.C3S 结 构 特 点:硅酸三钙是在常温下存在的介稳的高温型矿物。 由于Mg2+、Al3+进入C3S结构中形成固溶体，外来的组分占据了晶格 结点的部分位置，破坏了节点排列的有序性，引起周期势场的畸变，造成结构不完整。 容易进行水化反应 在形成固溶体结构时，为了保证电中性，结构中出现部分离子空位缺陷，提高了C3S水化活性。实验表明，固溶程度越高，矿物活性越高。10.硅酸二钙(C2S)特点:硅酸二钙是一种缓慢水化矿物，它能逐渐地长时间地增长水泥强度，对水泥石后期强度影响较大。11.铝酸三钙(C3A)性质:铝酸三钙是促使水泥快速水化的矿物成分，水化热大，对水泥的初凝时间和稠化时间有较大的影响。它对硫酸盐类的侵蚀敏感，因此，高抗硫盐类油井水泥所含C3A应降低至3%或更低。C3A相对密度为3.04。在显微镜下呈圆型粒子，属立方晶系。12.铝酸三钙(C3A)结构特点:  铝酸三钙是由[AlO4]5-四面体和[CaO6]10-、[AlO6]9-八面体组成，中间为配位12的钙离子松散地联系，因此，结构有较大的空穴。极性的OH-容易进入C3A晶格内部，使C3A具有的较快水化快速。当水泥中C3A含量较大时会过快硬化 在C3A晶体结构中还存在配位数为6的钙离子，也具有较大的活性 在C3A晶体结构中铝离子也具有两种配位情况，而且四面体[AlO4]5-是变形的，使铝离子也具有较大的活性13.铁铝酸四钙(C4AF)性质:铁铝酸四钙是水泥中水化热较低的成分，它使水泥呈深灰色。在水泥中含有过量的氧化铁(Fe2O3)会增加C4AF含量并降低C3A的含量。C4AF含量太大会导致水泥石强度下降。C4AF相对密度为3.77。14.而且它们不稳定和活性顺序是：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S。 15.硅酸盐矿物的水化反应:  16.铝酸盐矿物的水化反应:17.影响水化反应的因素:温度的影响:温度越高，稠化时间越短，即水化速度越快 压力的影响:压力越大，稠化时间越短 水泥细度的影响:水泥颗粒直径越小，活性越好18.油井水泥外加剂及其作用机理 (1)分散剂: 分散剂的作用:降低水泥浆粘度、增加水泥浆流动性能 改变水泥石的微观孔隙结构 影响水泥浆的凝结时间和失水 分散剂作用机理:分散剂对水泥颗粒ξ电位的影响 分散剂在水泥粒子表面的吸附 分散剂的溶剂化层作用和引气作用 (2)调凝剂:调凝剂的作用原理 分散剂的调凝作用 无机盐的调凝作用原理(盐效应,同离子效应,生产复盐) 沉淀理论 (3)促凝剂:常用的无机促凝剂有CaCl2、NH4Cl、MgCl2、Ca(NO3)2、AlCl3、Na2CO3和硅酸钠等，其中CaCl2是最常用的促凝剂和早强剂 (4)缓凝剂: 19.水泥浆失水的危害:对地层造成伤害。 改变水泥浆的流动性 高失水是造成气窜的主要 原因之一20.降失水剂的作用机理:A作为降失水剂的大分子聚合物通常带有阴离子基团如－