地热井固井水泥石传热性能研究现状及展望

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• 作者：张丰琰 ; 李立鑫
• 作者单位：中国地质科学院;自然资源部深地科学与探测技术实验室;
• 关键词：地热井 ; 固井水泥石 ; 导热系数
• 来源文献：钻探工程
• 年：2021
• 第一责任人：张丰琰;
• 发表时间：2021-12-10
• 卷期：12
• 页码：54-64
• 中图分类号：P314
• 基金：国家重点研发计划项目“深部碳酸盐岩热储层水力喷射压裂起裂机理及裂缝形态研究”(编号:2019YFB1504102);; 中国地质科学院基本科研业务费项目“低密度保温地热固井水泥技术和科学钻探工程经费测算研究”(编号:JKY202008);; 中国地质调查局地质调查项目“雄安新区地热清洁能源调查评价项目”(编号:DD20189114)

摘要

固井水泥石传热性能是影响井筒热传递能力的重要因素。本文主要介绍了目前固井水泥石导热系数的主要研究手段,以及在此基础上取得的一些认识,例如外加高导热材料、水泥石微观结构和含水率与导热系数之间的关系。同时还指出了现有研究手段的统一和拓展、研究内容的系统化还有待进一步加强和改善。在分析建筑保温水泥和岩石等多孔材料研究经验的基础上,提出水泥石导热系数的研究不仅需要统一实验手段和推广使用数值模拟的方法,还要考虑水泥石养护条件、内部水分的动态变化和外加保温材料等因素对水泥石导热系数的影响。系统规范的研究手段和内容可有效提高研究的准确性、高效性和全面性,显著增加对水泥石热传导性能的认识,以期为后续的研究提供一定的借鉴。