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  • 天然气和油井需要具体的密封油井套管周围的井眼,但高温下由于压力和深度,它已经过气刻苦钻研这些专门的水泥硬化怎样之间的区域。现在,在bt365手机app开发出一种新方法,可以帮助填补缺少知识。

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新的工具可以提高道路油井水泥密封

天然气和油井需要具体的密封油井套管周围的井眼,但高温下由于压力和深度,它已经过气刻苦钻研这些专门的水泥硬化怎样之间的区域。现在,在bt365手机app开发出一种新方法,可以帮助填补缺少知识。

技术观察具体为它设置可以促进新的水泥发展。


记者联系

卡尔·莉迪·让·巴蒂斯特
电子邮件: kjeanbap@mit.edu
电话:(617)253-1682
bt365手机app新闻

钻孔和攻丝新油井的一个关键部分是使用专门的水泥来列上的孔的钻孔和防止坍塌和渗漏。这些水泥从硬化太快,才渗透到井的最深层次保持,将它们混合化学品称为缓凝剂减慢设置该进程。

它已经很难研究这些缓凝剂的工作方式,但是,此过程发生在由于极端的压力和温度都难以重现的表面。

现在,研究人员在bt365手机app和其他地方开发新的技术观察微观细节的设定过程中,事先他们说,可能导致专为给定井位的条件,新剂型的开发。这可能还有很长的路要走解决甲烷泄漏的问题和井塌可能出现在今天的配方。

他们的研究结果显示在该杂志 水泥和混凝土的研究,在口服Buyukozturkbt365手机app教授,​​研究员MIT KUNAL Kupwade - 帕蒂尔,8人在得克萨斯石油公司和橡树岭国家实验室(ORNL)在田纳西州研究中心的论文。

“有上百种不同的混合物的”水泥目前在使用中,Buyukozturk说,谁是土木与环境工程bt365手机app的乔治·麦康伯教授。在开发这些专门水泥观察这些配方如何舞动的不同在设置过程中通过ESTA团队开发的新方法“打开一个新的环境,研究和创新”,我说。

用于密封油井的衬里水泥已经极端条件下和在各种腐蚀性化学品的存在通常数百甚至数千的表面下方平方米,集。缓凝剂的研究已经被从井中取出通常固化水泥样品在实验室做测试,但这种测试不露的发生在这个过程中固化的化学变化序列的细节。

新方法使用在橡树岭国家实验室的一个独特的探测器设置叫做有序纳米材料衍射仪,或流浪者,这是用来进行所谓的中子对分布函数分析,或pdf过程。 ESTA技术可以在原位检查对原子构成的物质分布模拟现实条件所遇到的实际油井深处。

“游牧是完全适合研究复杂的结构问题:如在具体的了解水合,因为其高的中子通量和如轻元素氢的敏感性,” Thomas说ORNL的Proffen,纸的合着者。

该实验揭示在工作的主要机制在延迟器广泛使用的材料是钙离子,在硬化过程的关键组成部分的耗尽,设置在水泥中。用更少的钙离子存在,凝固过程显着地减慢。知识是否应ESTA有助于鉴别身份实验者不同的化学添加剂能产生埃斯塔那同样的效果。

当油井钻,下一步是插入一个钢套管,以保护钻孔的完整性,坍塌到井并造成堵塞预防性松散材料。此外,这些肠衣防止油和天然气,这是在高压下,逸出到周围的岩石和土壤,并迁移到表面,其中甲烷的泄漏可以在促进气候变化方面发挥显著作用。但总有一个空间,其范围可达几英寸,套管和钻孔之间。 ESTA空间必须完全充满水泥浆,以防止泄漏和保护钢衬暴露于水和腐蚀性化学物质,可能导致失败。

甲烷是比二氧化碳更强大的温室气体,因此限制排气ITS朝限制石油和天然气井的全球变暖贡献了关键的一步。

“甲烷,水,和那里的各种不同的化学物质[井中]腐蚀创建一个问题,” Buyukozturk说。 “此外,井孔周是区旁边的地壳已经不稳定的部分,因此材料可翻滚进了洞并损坏外壳”的办法,以防止这些不稳定性是通过套管泵水泥进入该地区之间井眼和套管,它提供“区域隔离。”然后水泥到密封液压提供保留的任何水和其它流体远离所述外壳。

但高温和高压发现在深度存在这就是我说:“你可以做材料的最糟糕的事情”的环境中,所以关键是要了解是多么的材料和其化学性质是由这些恶劣的环境影响作为他们做他们的密封很好的工作。

这家研究制定过程的方法提供了一种“以准确把握ESTA的过程,所以我们可以设计下一代阻燃剂,” Kupwade - 帕蒂尔,ESTA论文的主要作者。 “这些阻燃剂是非常重要的,”不仅对保护环境也为从受损的预防严重的经济损失或泄漏的油井。 “密封的损失是严重的,所以你能负担得起不犯错误”水泥密封过程中,我说。

“我的博士学位后获得,大约30年前,我的第一份工作是提高油井固井质量,”蒙特罗保罗,罗伊W¯¯说。卡尔森在美国加州大学伯克利分校,谁没有在此工作涉及区分民用和环境工程教授。 “当时有限制先进的技术特性,所以它是一个真正高兴地看到被应用于研究油井水泥的水化化学外加剂存在X射线和中子总散射方法。”我补充说,这些新方法具有“引导量身定做外加剂的发展,可以显着提高油井固井性能的潜力。”

该研究小组成员包括彼得Ĵ。从橡树岭国家实验室位于田纳西州BOUL,目标Rasner和沙特阿美服务公司卡尔Thaemlitz和米歇尔埃弗里特,托马斯Proffen,凯瑟琳页,洞麻和丹尼尔的年轻人。这项工作是由石油公司服务公司,休斯顿,和美国支持能源部。 


主题: 土木与环境工程, 环境, 材料科学与工程, 研究, 工程学院, 可持续性, 油和气, 排放

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