| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 本文的研究目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-19页 |
| 1.2.1 紧密堆积理论的研究状况 | 第12-14页 |
| 1.2.2 水泥硬化浆体的微观结构层次研究状况 | 第14-15页 |
| 1.2.3 矿物微粉的增强效应研究状况 | 第15-16页 |
| 1.2.4 水泥体系中各粒级颗粒含量对水泥性能的影响研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.5 纳米SiO_2在水泥基材料中的应用研究状况 | 第17-18页 |
| 1.2.6 高密度水泥浆体系研究状况 | 第18页 |
| 1.2.7 低密度水泥浆体系研究状况 | 第18-19页 |
| 1.3 存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.4 本论文开展的研究工作 | 第20-21页 |
| 1.5 本论文开展的技术路线 | 第21-22页 |
| 第2章 固井水泥浆紧密堆积模型研究 | 第22-47页 |
| 2.1 可压缩堆积密实度模型(CPM模型)介绍 | 第22-27页 |
| 2.1.1 多粒级固体颗粒体系的虚拟堆积密实度 | 第22-26页 |
| 2.1.2 实际堆积密实度和压实指数 | 第26-27页 |
| 2.1.3 可压缩堆积模型的假设和计算 | 第27页 |
| 2.2 连续粒度体系最紧密堆积模型 | 第27-30页 |
| 2.2.1 Andreasen方程 | 第28页 |
| 2.2.2 符合Andreasen方程的水泥最紧密堆积 | 第28-30页 |
| 2.3 原材料性能与实验方法 | 第30-38页 |
| 2.3.1 G级油井水泥 | 第30-31页 |
| 2.3.2 粉煤灰 | 第31-32页 |
| 2.3.3 石英砂 | 第32-33页 |
| 2.3.4 微硅 | 第33-34页 |
| 2.3.5 矿渣 | 第34-35页 |
| 2.3.6 纳米二氧化硅 | 第35-36页 |
| 2.3.7 油井水泥外加剂 | 第36页 |
| 2.3.8 实验仪器及实验测定方法 | 第36-38页 |
| 2.4 矿物微粉与水泥单掺的密实度计算结果及讨论 | 第38-40页 |
| 2.4.1 矿物微粉与水泥单掺的密实度计算结果及讨论 | 第38-39页 |
| 2.4.2 Andreasen方程与CPM模型的验证 | 第39-40页 |
| 2.5 根据固井工程要求对紧密堆积模型进行选择与修正 | 第40-46页 |
| 2.5.1 紧密堆积模型的修正 | 第41-44页 |
| 2.5.2 使用纳米二氧化硅改善水泥石孔结构与力学性能的可行性 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 典型矿物材料对固井水泥性能影响实验研究 | 第47-74页 |
| 3.1 G级油井水泥粒度分布对水泥浆性能的影响 | 第47-49页 |
| 3.1.1 粒度分布对水泥浆流动度的影响分析 | 第47-48页 |
| 3.1.2 粒度分布对水泥石力学性能考察分析 | 第48页 |
| 3.1.3 粒度分布对水泥石微观结构影响 | 第48-49页 |
| 3.2 石英砂对水泥浆力学性能的影响规律 | 第49-54页 |
| 3.2.1 温度对水泥石力学性能的影响 | 第49-53页 |
| 3.2.2 石英砂粒度分布对高温水泥石力学性能的影响 | 第53-54页 |
| 3.3 减轻剂对水泥浆性能的影响规律 | 第54-57页 |
| 3.3.1 超低密度水泥浆中减轻剂种类的选择 | 第54-56页 |
| 3.3.2 油井水泥减轻剂粒度分布对水泥浆性能的影响 | 第56-57页 |
| 3.4 加重剂对水泥浆性能的影响规律 | 第57-64页 |
| 3.4.1 实验材料、仪器及方法 | 第57页 |
| 3.4.2 加重剂密度对水泥浆密度的影响 | 第57-58页 |
| 3.4.3 加重剂水分含量对水泥浆密度及抗压强度的影响 | 第58页 |
| 3.4.4 加重剂泥质杂质含量对水泥浆性能的影响 | 第58-59页 |
| 3.4.5 加重剂粒度分布对水泥浆性能的影响 | 第59-61页 |
| 3.4.6 加重剂粒度分布对最小用水量的影响 | 第61-63页 |
| 3.4.7 加重剂理化性能对水泥浆体系的影响规律 | 第63-64页 |
| 3.5 增强材料DRB-1S对水泥浆性能的影响规律 | 第64-68页 |
| 3.5.1 增强材料DRB-1S | 第65页 |
| 3.5.2 增强材料DRB-1S对水泥浆水固比的影响 | 第65-67页 |
| 3.5.3 增强材料DRB-1S对水泥浆流变性能的影响 | 第67-68页 |
| 3.6 纳米SiO_2对水泥浆性能的影响规律 | 第68-72页 |
| 3.6.1 纳米SiO_2对水泥浆流变性能的影响 | 第68-69页 |
| 3.6.2 纳米SiO_2对水泥石抗压强度的影响 | 第69页 |
| 3.6.3 纳米SiO_2对水泥浆体系稳定性的影响 | 第69-72页 |
| 3.6.4 纳米SiO_2对水泥石渗透率和微观结构的影响 | 第72页 |
| 3.7 本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 紧密堆积高温高密度水泥浆体系研究 | 第74-104页 |
| 4.1 高温高密度水泥浆技术难点 | 第74-75页 |
| 4.2 高温高密度水泥浆设计原则 | 第75页 |
| 4.3 AMPS共聚物类高温外加剂的粘度研究 | 第75-79页 |
| 4.3.1 AMPS类共聚物缓凝剂的稠化曲线"鼓包"现象 | 第76-77页 |
| 4.3.2 温度对AMPS类共聚物缓凝剂的粘度的影响 | 第77-78页 |
| 4.3.3 温度对AMPS类共聚物缓凝剂的粘度影响的作用机理 | 第78-79页 |
| 4.4 高温抗盐油井水泥外加剂研究 | 第79-91页 |
| 4.4.1 抗高温抗盐降失水剂DRF-100L | 第79-85页 |
| 4.4.2 高温大温差水泥浆缓凝剂DRH-200L | 第85-91页 |
| 4.5 高温高密度水泥浆配方设计 | 第91-95页 |
| 4.6 高密度水泥浆性能评价 | 第95-102页 |
| 4.6.1 高密度水泥浆的失水 | 第95-96页 |
| 4.6.2 长封固段大温差高密度水泥浆研究 | 第96-99页 |
| 4.6.3 高密度水泥浆的高温沉降稳定性实验 | 第99-102页 |
| 4.7 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 紧密堆积低密度水泥浆体系研究 | 第104-113页 |
| 5.1 低密度水泥浆设计思路 | 第104-105页 |
| 5.2 低密度水泥浆体系外加剂的选择 | 第105-107页 |
| 5.3 低密度水泥浆体系 | 第107-108页 |
| 5.4 低密度水泥浆稳定性 | 第108-111页 |
| 5.5 低密度水泥浆力学性能的研究 | 第111页 |
| 5.6 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 紧密堆积水泥浆体系的现场应用 | 第113-123页 |
| 6.1 现场试验井基本情况 | 第113-116页 |
| 6.2 固井防漏施工工艺技术研究 | 第116-118页 |
| 6.3 低密度水泥浆体系现场应用 | 第118-120页 |
| 6.4 高密度水泥浆体系在吉达4井的现场应用介绍 | 第120-123页 |
| 6.4.1 高密度水泥浆体系设计 | 第120-121页 |
| 6.4.2 现场应用情况 | 第121-123页 |
| 第7章 结论及建议 | 第123-125页 |
| 7.1 结论 | 第123-124页 |
| 7.2 本文的创新点 | 第124页 |
| 7.3 建议 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-133页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第133页 |
