深水油氣鉆完井常常遇到水合物地層，且已經(jīng)成為影響鉆井過程井壁力學(xué)穩(wěn)定和固井質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本書通過對(duì)深水油氣區(qū)含水合物地層鉆井和固井過程的研究，闡述了鉆井過程鉆井液對(duì)近井壁地層的物性影響規(guī)律、固井過程水泥漿水化放傳熱規(guī)律和高壓游離氣水反侵的臨界判別條件，建立了利用相變微膠囊水泥漿配合不同固井工藝進(jìn)行水合物安全固井的方法。本書還介紹了相變微膠囊、全液體減輕劑、固體減輕劑等多種類型的控?zé)峁叹酀{體系，以及圍繞控?zé)岵牧系脑O(shè)計(jì)、選材、制備及其與水泥漿的配伍性等進(jìn)行的的研究。
鄭明明，博士，副教授，四川省天府峨眉計(jì)劃青年人才（四川省青年千人），西藏自治區(qū)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)高邊坡專委會(huì)、環(huán)保專委會(huì)委員，地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室固定研究人員，成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院教師。 劉天樂，博士，教授，中組部萬(wàn)人計(jì)劃青年拔尖人才，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院教師。 胡云鵬，博士，特聘研究員，成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院教師，地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室固定研究人員。 鄭少軍，博士（后），中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院博士后。
目錄
第一章油氣井水合物地層鉆井與固井現(xiàn)狀(1)
第一節(jié)南海油氣和水合物資源分布(1)
一、南海油氣資源分布(1)
二、南海水合物資源分布(3)
第二節(jié)水合物地層鉆井與固井國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀(5)
一、水合物地層鉆井研究現(xiàn)狀(5)
二、水合物地層固井研究現(xiàn)狀(7)
第三節(jié)南海油氣資源開采中的水合物問題(9)
參考文獻(xiàn)(11)
第二章含水合物沉積物物性特征(18)
第一節(jié)含水合物沉積物孔滲性質(zhì)(18)
一、含水合物沉積物孔隙結(jié)構(gòu)(18)
二、含水合物沉積物主要物性(19)
第二節(jié)含水合物沉積物微觀孔隙與宏觀物性響應(yīng)(22)
一、孔隙水合物觀測(cè)(22)
二、孔隙水合物形成過程溫度和電阻變化(24)
三、孔隙水合物分解過程孔隙結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性(27)
參考文獻(xiàn)(30)
第三章模擬水合物地層人造巖心(32)
第一節(jié)人造巖心技術(shù)研究現(xiàn)狀(32)
第二節(jié)人造巖心制備工藝(33)
一、人造巖心制備儀器與材料選擇(33)
二、人造巖心制備流程(35)
三、制備工藝對(duì)巖心孔隙分布的影響(36)
第三節(jié)人造巖心均勻性評(píng)價(jià)(37)
一、人造巖心均勻性評(píng)價(jià)方法(37)
二、人造巖心均勻性分析(38)
第四節(jié)水合物地層骨架滲透與孔隙性質(zhì)模擬(39)
一、實(shí)驗(yàn)儀器與材料(40)
二、目標(biāo)地層的選擇與模擬方案(40)
三、最優(yōu)人造巖心配方優(yōu)選(44)
四、主要因素對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理(48)
第五節(jié)水合物地層骨架力學(xué)性質(zhì)模擬(55)
一、人造巖心制備與力學(xué)測(cè)試(55)
二、人造巖心力學(xué)性質(zhì)(57)
參考文獻(xiàn)(61)
第四章鉆井液與水合物地層響應(yīng)(65)
第一節(jié)水合物與鉆井液侵入問題研究現(xiàn)狀(65)
第二節(jié)水合物地層鉆井液侵入模擬(66)
一、目標(biāo)模擬地層選取與鉆井液侵入模型建立(66)
二、實(shí)驗(yàn)儀器與材料(67)
三、天然氣水合物形成和鉆井液侵入(69)
第三節(jié)人造巖心骨架配方優(yōu)選(70)
第四節(jié)水合物形成與鉆井液侵入過程水合物地層物性響應(yīng)(72)
一、水合物形成過程地層物性變化(72)
二、鉆井液侵入過程近井壁地層物性變化(73)
第五節(jié)水合物地層鉆測(cè)井啟示(76)
一、侵入深度與電阻率測(cè)井方法的關(guān)系(76)
二、鉆井工藝對(duì)地層物性的影響機(jī)理(77)
參考文獻(xiàn)(79)
第五章固井水泥漿與水合物地層響應(yīng)(82)
第一節(jié)固井過程地層物性與高壓氣水反侵研究現(xiàn)狀(82)
第二節(jié)固井過程井周水合物地層物性響應(yīng)(83)
一、原位水合物地層固井模型(83)
二、固井過程中井周水合物地層物性變化(89)
三、不同固井工藝下地層物性變化規(guī)律(91)
四、不同地質(zhì)條件下地層物性變化規(guī)律(97)
第三節(jié)水合物分解高壓游離氣水反侵行為(104)
一、高壓游離氣水反侵行為判別(104)
二、反侵過程二界面區(qū)域氣水運(yùn)移規(guī)律(105)
三、主要固井工藝參數(shù)對(duì)反侵烈度的影響(107)
四、不同地質(zhì)條件下高壓游離氣水反侵烈度(110)
第四節(jié)高壓游離氣水反侵的臨界條件判別模型(112)
一、臨界條件判別模型構(gòu)建依據(jù)(112)
二、臨界條件判別模型建立(113)
三、模型準(zhǔn)確性分析與臨界判別條件(117)
參考文獻(xiàn)(118)
第六章水合物地層控?zé)峁叹酀{(122)
第一節(jié)相變微膠囊控?zé)峁叹酀{(122)
一、相變微膠囊及其制備(122)
二、相變微膠囊的性能表征(125)
三、相變微膠囊固井水泥漿性能評(píng)價(jià)(130)
四、相變微膠囊固井水泥漿在水合物地層的熱效應(yīng)(133)
第二節(jié)液體減輕劑控?zé)峁叹酀{(134)
一、液體減輕劑及其在水泥漿中的應(yīng)用(135)
二、液體減輕劑控?zé)峁叹酀{的制備(136)
三、液體減輕劑控?zé)峁叹酀{性能評(píng)價(jià)(137)
四、液體減輕固井水泥漿在水合物地層的熱效應(yīng)(140)
第三節(jié)固體減輕劑控?zé)峁叹酀{(141)
一、固體減輕劑及其在水泥漿中的應(yīng)用(141)
二、固體減輕劑控?zé)峁叹酀{的制備(145)
三、固體減輕劑控?zé)峁叹酀{性能評(píng)價(jià)(148)
四、固體減輕劑固井水泥漿在水合物地層的熱效應(yīng)(152)
參考文獻(xiàn)(154)
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