公开(公告)号：CN112832743A

公开(公告)日：2021-05-25

申请号：CN202110051884.3

申请日：2021-01-15

申请人： 西南石油大学

发明人： 刘开强 ,  杨学松 ,  郭建华 ,  曹权 ,  李斌 ,  贺彬 ,  倪华峰 ,  方晓东 ,  张兴国

IPC分类号： E21B47/005

摘要： 本发明公开了一种快测式水泥环完整性实验装置及评价方法。该装置包括加热套，加热套安装在模拟围岩外壁，模拟围岩外壁安装周向传感器，水泥浆注入模拟套管及模拟围岩中间的环空形成水泥环，环空两端均放置滤网，中心定位轴一端开设加压口，另一端开设传感器接口，中部开设贯穿孔放置径向位移传感器，上密封盖开设进气口，上密封盖开设排气口，中心定位轴、上密封盖和下密封盖采用螺纹搭配密封橡胶圈实现密封连接，加压口与液压泵相连，进气口与氮气瓶相连，排气口上安装气体流量计，传感器接口依次与数据采集系统和计算机相连，本发明原理可靠，结构简单，操作方便，可测量模拟井筒壁面位移，并能准确判别水泥环的失效形式及失效程度。

公开(公告)号：CN112080263A

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN202010996558.5

申请日：2020-09-21

申请人： 西南石油大学 ,  尧柏特种水泥技术研发有限公司

发明人： 程小伟 ,  左天鹏 ,  李明泽 ,  徐萍 ,  兰栋 ,  吕宝玉 ,  张春梅 ,  刘开强 ,  黄盛 ,  梅开元 ,  张高寅

IPC分类号： C09K8/467 ,  C04B24/10 ,  C04B103/22

摘要： 本发明涉及一种固井用缓释型缓凝剂的制备方法，包括：（1）称取1‑5份NH₃·H₂O、1‑3份无水Na2CO3加入100‑400ml去离子水中配制成A溶液；再称取3‑9份Mg(NO3)2·6H2O、1‑3份Al(NO3)3·9H2O加入100‑400ml去离子水中配制成B溶液；将B溶液加入到A溶液中后，在70‑90℃下反应7‑9小时，过滤洗涤至pH呈中性，再用冷冻干燥仪在零下50℃下进行冷冻干燥48h，即得镁铝水滑石前体；（2）称取1‑3份镁铝水滑石前体溶于100‑300ml乙二醇中配制成C溶液，再称取1‑12份葡萄糖酸加入C溶液中，调节溶液pH为4‑5，形成D溶液；（3）将D溶液在120℃‑150℃下反应2‑5小时，冷却后过滤洗涤至pH呈中性；再用冷冻干燥仪在零下50℃下进行冷冻干燥48h。本发明具有耐高温、稠化时间可调等优点，能明显提高缓凝剂的热稳定性，具有广阔的市场应用前景。

公开(公告)号：CN107840610A

公开(公告)日：2018-03-27

申请号：CN201810008630.1

申请日：2018-01-04

申请人： 西南石油大学

发明人： 程小伟 ,  李成金 ,  李玥 ,  嵇武星 ,  吴凯 ,  梅开元 ,  刘开强 ,  程铎 ,  周美容 ,  郑雅丹 ,  张春梅

IPC分类号： C04B28/00 ,  C04B38/00 ,  C04B20/02 ,  C04B18/24

摘要： 本发明公开了一种高强透水混凝土材料及其制备方法，该高强透水混凝土材料由以下组分按重量份组成：粗骨料1400～1500份，水泥400～500份，分散剂3.2～4份，增韧纤维3.2～4份，水110～120份；所述粗骨料为石灰石，粒径为5～10mm；所述水泥为G级高抗硫酸盐油井水泥；所述分散剂为磺甲基五倍子单宁酸钠；所述增韧纤维为等离子处理纤维素纤维。该方法包括：将水泥与水加入搅拌机搅拌成浆体状态，依次加入粗骨料、分散剂、增韧纤维，搅拌至均匀混合，将其浇筑在强度实验模具中，振捣密实，然后在水浴养护箱养护。本发明不仅提高了当前透水混凝土的抗压强度、耐蚀性，也保证了透水混凝土良好的透水性和耐久性，生产周期短，具有广阔的市场前景。

公开(公告)号：CN106124702B

公开(公告)日：2018-01-23

申请号：CN201610454934.1

申请日：2016-06-22

申请人： 西南石油大学

发明人： 程小伟 ,  刘开强 ,  郭小阳 ,  张兴国 ,  李早元 ,  曹艳 ,  梅开元 ,  时宇 ,  刘健

IPC分类号： G01N33/00

摘要： 本发明公开了高温高压下动态钻井液泥饼模拟评价仪，主要由釜体、试样浆杯、热电偶、加热器、温控系统、压力传感器、加压装置、搅拌桨叶固定装置、磁力传动装置、计算机组成，釜体顶部有釜体盖，底部连接磁力传动装置，釜体上部有搅拌桨叶固定装置，下部有试样浆杯托盘，托盘上放置试样浆杯，浆杯内有热电偶，釜体与浆杯之间有加热器和压力传感器，加热器连接温控系统和计算机，釜体连接加压装置和加压/泄压阀，热电偶、压力传感器、加压装置连接计算机；试样浆杯内装有钻井液，桨叶轴杆穿过浆杯上盖连接浆杯内的搅拌桨叶并将岩心固定。本发明能够有效模拟钻井液在动态、不同温度、不同压力等工况条件下在井壁形成泥饼的过程，克服了现有技术的缺陷。

公开(公告)号：CN105967600A

公开(公告)日：2016-09-28

申请号：CN201610352000.7

申请日：2016-05-25

申请人： 西南石油大学

发明人： 程小伟 ,  杨永胜 ,  郭小阳 ,  李早元 ,  刘开强 ,  梅开元 ,  吴清梅 ,  时宇 ,  曹艳

IPC分类号： C04B28/04 ,  C09K8/467 ,  C04B111/20

CPC分类号： C04B28/04 ,  C04B2111/00724 ,  C04B2111/20 ,  C04B2111/2015 ,  C04B2201/20 ,  C04B2201/50 ,  C09K8/467 ,  C04B14/363 ,  C04B24/2623 ,  C04B24/305 ,  C04B22/0013 ,  C04B18/146 ,  C04B24/2652 ,  C04B22/16 ,  C04B22/143 ,  C04B24/383 ,  C04B24/18 ,  C04B24/006

摘要： 本发明公开了一种内源型增韧耐蚀水泥浆体系，由以下各组分按重量份组成：高抗硫酸盐型G级油井水泥100份，微晶铁铝酸钙5～35份，微硅0～25份，降失水剂1.0～4.5份，分散剂0.5～3.0份，调凝剂0.2～3.0份，水44～80份。所述微晶铁铝酸钙通过高温煅烧和骤冷的方法制得，所述微硅为密度调节剂，所述降失水剂是聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素，所述分散剂是六偏磷酸钠、三聚氰胺甲醛树脂、木质素磺酸钠或甲基纤维素，所述调凝剂是硼酸、石膏、硼酸钠或其混合物。本发明具有优异的抗冲击性，抗压强度较高、体积稳定、孔隙度与渗秀率变化小，对于保障页岩气的安全和高效开发具有重要意义，具有广阔的市场前景。

公开(公告)号：CN116906034A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202311005196.9

申请日：2023-08-10

申请人： 西南石油大学

发明人： 张夏雨 ,  张兴国 ,  郑友志 ,  焦利宾 ,  王福云 ,  赵军 ,  张景泉 ,  刘开强

IPC分类号： E21B49/00 ,  E21B33/13 ,  E21B47/00

摘要： 本发明涉及一种高温高压含地层流体大孔缝堵漏模拟装置，包括氮气瓶、储液罐、模拟井筒、加热保温套、背压阀和带孔缝隔离板，上釜体内有内筒，内筒中有模拟漏层，上釜体和下釜体通过法兰盘连接，上、下釜体之间设置带孔缝隔离板，下釜体靠近带孔缝隔离板处设置背压阀，上、下釜体外壁设置加热保温套。利用上述装置进行高温高压含地层流体大孔缝堵漏的模拟方法，包括：堵漏浆排开或穿过地层流体后进入模拟漏层；通过中上、下釜体的压差判断常规钻井液对小孔缝漏层的堵漏效果；在固化胶结型堵漏浆形成封堵带后通过上、下釜体之间的压差得到封堵带的击穿压力。本发明贴合井下实际、操作简便快捷，为含地层流体大孔缝漏层的堵漏研究提供平台和手段。

公开(公告)号：CN113484361B

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202110777900.7

申请日：2021-07-09

申请人： 西南石油大学

发明人： 张春梅 ,  王佳 ,  蔡靖轩 ,  程小伟 ,  李进 ,  刘开强 ,  王平 ,  徐豪 ,  柯曝阳 ,  杨阳

IPC分类号： G01N25/20

摘要： 本发明涉及一种低温固井用水泥浆体系水化热测定装置，由低温恒温水浴、制冷系统、压力系统、温度控制系统以及数据收集处理系统组成，低温恒温水浴包括低温恒温水箱、搅拌器、循环管道和压缩空气进口，水箱内设搅拌器，不同位置固定吸附式温度传感器，底部设置压缩空气进口；制冷系统包括压缩机、蒸发器、过滤器、膨胀阀和冷凝器；压力系统包括高压釜体、压力传感器和空气压缩机，高压釜体内固定水泥浆杯，浆杯内有铜套管包覆的热电偶，热电偶穿过高压釜盖的中空螺柱连接数字显示操作仪和计算机。本发明测试过程灵活，容错率高，能够同时满足水泥浆的低温高压养护以及精准测试对比固井水泥浆体系在各个水化阶段的水化热释放情况及差异。

公开(公告)号：CN116624139A

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202310608337.X

申请日：2023-05-27

申请人： 西南石油大学

发明人： 刘开强 ,  龚泽相 ,  屈中文 ,  李永刚 ,  蒋平 ,  邓林 ,  张兴国

IPC分类号： E21B47/005 ,  G01N3/24 ,  G01N3/02

摘要： 本发明公开了一种凝固过程固井水泥浆传压效率评价方法，包括：安装釜体及其底部的压力传感器A，加热釜体；配制水泥浆，并倒入釜体；采集釜体内水泥浆的液柱压力；密封釜体、在釜体上盖安装压力传感器B；从釜体顶部注入氮气，连续采集釜体顶部注入氮气的压力。等待水泥浆液柱压力降为零，导出实验测得的数据；依据实验数据绘制水泥浆液柱压力与水化时间，观察水泥浆液柱压力与顶部加压的变化关系。结合釜体受力分析计算水泥浆与釜体内壁和模拟套管外壁界面的剪切力；依据分段加压的实验条件下测得数据计算水泥浆在不同水化时间下的传压效率。本发明的优点是：检测和计算过程方便、快捷、高效，得到的结果准确，降低了成本。

公开(公告)号：CN114354685A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202210022564.X

申请日：2022-01-10

申请人： 西南石油大学

发明人： 刘开强 ,  马勇 ,  杨涛 ,  焦利宾 ,  王福云 ,  张占武 ,  林航 ,  赵军 ,  郭子铭 ,  张兴国

IPC分类号： G01N25/20

摘要： 本发明公开了一种利用水泥浆水化放热量预测静液柱压力的方法，包括：校核和准备活性热微量热仪，配制水泥浆，取水泥浆至活性热微量热仪用试样瓶中，连续采集水泥浆水化48小时内的水化放热量，获取水泥浆的水化放热量曲线，选取t1时刻范围内的水泥浆水化放热量曲线，并记录范围端点水泥浆水化放热量，计算t1时刻范围内水泥浆的水化放热量，获取水化放热量和水化时间的变化曲线，一阶求导获取水化放热量变化速率，获得该变化速率与水化时间的关系曲线，并归一化处理该变化速率结果，计算水泥浆柱高度和水泥浆密度，即可计算出任一t时刻水泥浆的静液柱压力。本发明的优点是：步骤简单、结果准确，能有效的预测水泥浆静液柱压力。

公开(公告)号：CN113075265B

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202110297706.9

申请日：2021-03-19

申请人： 西南石油大学

发明人： 张兴国 ,  李真 ,  王学刚 ,  张文波 ,  钟守明 ,  关志刚 ,  吴兴文 ,  修云鹏 ,  刘开强 ,  张世豪

IPC分类号： G01N27/06

摘要： 本发明涉及一种快速定量测试水泥浆抗水侵能力的方法，依次包括如下步骤：（1）配制水泥浆；（2）按照井底循环压力和温度，将水泥浆放入高温高压稠化仪中，养护20分钟达到预定的温度及压力后，静置5分钟，取出水泥浆；（3）将小圆环放在滤纸上，再用滴管将水泥浆垂直正对滴入小圆环内，水泥浆中部分配浆水被滤纸的毛细管力吸出，并在圆环外的滤纸表面呈近似圆形自由扩散，形成一个近似圆形的水圈，当水圈面积趋于稳定时，用直尺或游标卡尺测量水圈直径，计算水圈扩散面积，以此表征水泥浆的抗水侵能力。本发明既能满足现场施工快速测试水泥浆抗水侵能力的要求，又能解决由于测试条件限制带来的诸多问题，为油气井后续施工提供固井质量保障。