水泥环与岩层界面试样的制备及胶结能力评价方法技术

本发明专利技术提供了水泥环与岩层界面试样的制备及胶结能力评价方法，该胶结能力评价方法包括步骤：制备至少一组水泥环与岩层界面试样；测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观声学响应特征参数；测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数；通过大数据拟合，建立以宏观声学特征参数为目标函数，以宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数为自变量的函数关系。本发明专利技术将界面宏观声学响应与实验条件、水泥石性能、复杂岩芯性能以及微观水化产物中的至少一项进行有效联系，为固井界面密封能力评价提供参考与指导。

【技术实现步骤摘要】
水泥环与岩层界面试样的制备及胶结能力评价方法
本专利技术属于石油勘探领域，具体涉及一种水泥环与岩层界面试样的制备及胶结能力评价方法。
技术介绍
在石油工业中，针对钻井形成的裸眼岩层段，固井作业通过注水泥等措施加固井壁、封隔油气水层，有效保障了油气井的长效、安全、高效开发。目前，随着非常规油气藏、超深油气藏勘探开发的不断深入，复杂岩性条件下的井筒层间密封能力日益成为固井作业关注的重点。层间密封能力主要取决于环空封隔系统，其由套管-水泥环界面、水泥环本体及水泥环-岩层界面组成。由于水泥环本体具有高强度、低渗透等特点，不易形成窜流通道，因此，层间密封能力主要取决于固井界面的密封程度，特别是环境复杂、岩性多变的水泥环-岩层胶结面。在界面密封能力实验与评价方法领域，主要以建筑行业提出的“水泥基复合材料界面过渡区”概念为研究对象，测试胶结面力学性能，主要包括界面粘结强度、界面刚度与断裂能等参数。针对水泥环-岩层胶结能力评价，在实际施工中，主要利用声波变密度测井、伽玛密度测井及自然伽玛测井技术对界面密封能力进行测试，通过分析套管波、地层波以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，包括：/n制备至少一组水泥环与岩层界面试样；/n测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观声学响应特征参数；/n测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数；/n通过大数据拟合，建立以宏观声学特征参数为目标函数，以宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数为自变量的函数关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，包括：
制备至少一组水泥环与岩层界面试样；
测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观声学响应特征参数；
测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数；
通过大数据拟合，建立以宏观声学特征参数为目标函数，以宏观力学性能参数和/或界面过渡区微观性能参数为自变量的函数关系。


2.根据权利要求1所述水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，测试所述至少一组水泥环与岩层界面试样的界面过渡区微观性能参数具体包括：
在界面刮取粉末，利用X射线衍射(XRD)研究过渡区硅酸盐水化产物微观结构和晶体结构，配合能谱分析(EDS)确定微观水化产物参数；和/或
在界面处取切片，利用扫描电镜(SEM)研究界面形貌特征。


3.根据权利要求1所述水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，所述宏观声学响应特征参数包括声波衰减幅度；所述界面过渡区微观性能参数包括微观水化产物参数。


4.根据权利要求1所述水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，所述自变量进一步包括制备所述水泥环与岩层界面试样的实验条件参数、水泥浆性能参数、岩芯参数中的至少一项。


5.根据权利要求4所述水泥环与岩层界面胶结能力评价方法，其特征在于，所述实验条件参数包括养护龄期、养护温度；所述水泥浆性能参数包括关键外加剂加量、流变参数、稠化时间、候凝时间、静胶凝强度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆沛青，陶谦，刘仍光，高元，肖京男，李小江，吴金平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11