基于分形理论的固井水泥浆体系设计

• 作者: 步玉环 王瑞和 程荣超
• 来源期刊: 西安石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 油井水泥 分形理论 颗粒级配 实验评价
• 年，卷（期）: 2007,（6）
• 所属期刊栏目: 石油工程
• 页码范围: 60-63,67
• 页数: 5页
• 分类号: TE256
• 字数: 4356字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-064X.2007.06.015

摘要

为了有效解决复杂工况下油井水泥混合料配比设计面临的难题,引入分形几何理论建立了颗粒群分形级配模型,结合激光粒度测试得到的材料粒径分布状况及分形维数的合理筛选(D=2.561),假定在小于1.68、1.68～56.23、大于56.23μm三个粒径范围内分别填充微硅、水泥和漂珠,设计出密度为1.40 g/cm3的低密三元级配体系,并参照塔里木深井固井技术指标对体系水泥噜石力学性能(抗压、抗折和界面胶结强度)和浆体性能进行了测试.结果表明,三元体系紧密堆积效果显著,水泥石强度明显高于同密度的微硅或漂珠类二元体系,浆体失水量和析水率较低,稳定性好,稠化和流变性能均满足固井施工要求.实验结果验证了应用分形级配理论辅助设计固井水泥浆体系的可行性.