无机相变材料的制备与性能研究文献综述

 2021-10-21 17:15:31

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文 献 综 述1 .引言中国南海的石油与天然气储量都非常大,近几年来,深海油气资源的开发已经逐渐成为中国的主要能源战略之一[1]。

油气的开发和生产有一系列复杂而系统的流程,而连接油气储藏和地面生产设备的井则是整个生产流程的关键环节。

由于井深非常大且有复杂的地质条件,通常在井眼中使用套管来支撑井筒,并为了隔离油气层和水层,以确保油气生产,修井和其他钻井作业顺利和安全,需要在每一个油气井中进行固井作业。

在固井过程中,首先要制备水泥浆,然后通过套管内部将其泵入套管与地层之间的环形空间,形成水泥护套[2]。

固井所用水泥的性能会影响固井的质量进而影响争个生成开采过程。

鉴于低温和天然气水合物的存在,为了保证深水条件下油气资源的成功开发,需要具有早期强度和低水化热耗散的井水泥混合料[3]。

本课题针对天然气水合物层深水固井过程中,水泥浆水化放热导致天然气水合物层分解问题,研制出一种Na2SO410H2O/膨胀石墨定型相变材料。

采用膨胀石墨吸附Na2SO410H2O制备定型相变材料,并将其掺入油井水泥体系用于降低水泥浆早期水化放热量及水化温升,抑制天然气水合物受热分解程度,更好的为深水区域油气资源的开采服务。

2.相变材料2.1相变材料的分类根据化学成分相变材料可分为有机相变材料、无机相变材料及复合相变材料[4]。

有机相变材料包括脂肪烃类、脂肪酸类、醇类、聚烯醇类,其优点是不 易发生相分离及过冷,腐蚀性较小,毒性小,成本低,性能较稳定,相变潜热 大,其缺点是导热系数小、密度小、易挥发、易老化和相变时体积大等。

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