کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8124620 1522772 2018 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A geopolymer cementing system for oil wells subject to steam injection
ترجمه فارسی عنوان
یک سیستم سیمان سازی ژئوپلیمر برای چاه های نفتی که نیاز به تزریق بخار دارند
ترجمه چکیده
چاه های نفتی تحت تزریق بخار چرخه ای اغلب به علت بارهای حرارتی، غبار غلاف سیمان را نشان می دهند. در حال حاضر، سیستم های مبتنی بر پورتلند مختلف برای رفع این خطر استفاده می شود. ما سیستم های ژئوپلیمر را توسعه دادیم و آن را مورد آزمایش قرار دادیم که با نیازهای سیمان سازی به خوبی روغن و عملکرد مکانیکی بالا را تامین می کند. فرمولاسیون مبتنی بر متاکائولین پتاسیم حاوی میکروسیلیس، فیبر مینرال و گیرنده عقب ماندگار به مدت زمان رولوژی و ضخامت مورد نظر تنظیم شد. تست کششی سه تایی و آزمایش کششی غیرمستقیم انجام شد و خواص در شبیه سازی عناصر محدودی از زندگی یک مدل خوب در ساحل استفاده شد. در مقایسه با سیستم مبتنی بر پورتلند که در حال حاضر در حال استفاده است، ژئوپلیمر دارای قدرت فشاری یک طرفه و سفتی پایین است. استحکام کششی با افزودن الیاف معدنی به طور قابل توجهی افزایش یافت و از سیستم پورتلند بالاتر بود. شبیه سازی های عددی نشان می دهد که ژئوپلیمر می تواند دمایی تزریق بخار را در مقایسه با یک سیستم معمولی باقی بگذارد و در منطقه الاستیک باقی بماند. این نتایج نشان می دهد که ژئوپلیمرها یک سیستم جایگزین مناسب برای سیمان سازی مناسب برای این نرم افزار می باشند و بهبود قابل ملاحظه ای در عملکرد مکانیکی دارند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
Oil wells subjected to cyclic steam injection often present cement sheath failures due to thermal loads. Currently, different Portland based systems are employed to mitigate this risk. We developed and tested geopolymer systems that meet oil well cementing requirements and achieve high mechanical performance. A metakaolin-potassium-based formulation, containing microsilica, mineral fiber and retarder, was adjusted to the desired rheology and thickening time. Triaxial compression and indirect tensile tests were performed and the properties were used in finite element simulations of the life of a model onshore well. Compared to the Portland based system currently in use, the geopolymer has superior uniaxial compressive strength and lower stiffness. Tensile strength increased significantly with the addition of mineral fibers and became higher than that of the Portland system. Numerical simulations show that the geopolymer can withstand steam injection temperatures comparable to a conventional system, remaining in the elastic region. These results show that geopolymers are a viable alternative well cementing system for this application, with significant improvement in mechanical performance.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 169, October 2018, Pages 748-759
نویسندگان
, , , , ,