低速注水泥时密度差对顶替效率影响规律的数值模拟研究 被引量：21

1

作者 杨建波 邓建民 +2 位作者 冯予淇 赵海艳 王丹丹 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第5期62-65,共4页

借助计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对环空低速注水泥顶替过程进行了数值模拟。分析了在低流速不同偏心度条件下,密度差对顶替效率和顶替界面稳定性的影响规律:套管偏心和非正密度差顶替都会影响顶替界面的稳定性;低速顶替时正密度差顶... 借助计算流体力学(CFD)软件FLUENT,对环空低速注水泥顶替过程进行了数值模拟。分析了在低流速不同偏心度条件下,密度差对顶替效率和顶替界面稳定性的影响规律:套管偏心和非正密度差顶替都会影响顶替界面的稳定性;低速顶替时正密度差顶替效果最好,负密度差顶替效果最差;在偏心环空低速顶替过程中,采用较大的正密度差能够克服偏心影响而提高顶替效率。数值模拟结果与试验结果相吻合,表明采用数值模拟方法研究低速注水泥时密度差对顶替效率的影响规律是可行的。 展开更多

关键词 注水泥 顶替 钻井液密度 水泥浆密度 数值模拟

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低速注水泥过程中密度差对顶替效率的影响 被引量：12

2

作者 杨建波 邓建民 +1 位作者 黎泽寒 陈英 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2007年第5期79-82,共4页

针对石油固井现场在窄安全密度窗口条件下低速注水泥的情况,利用自行研制的偏心环空注水泥模拟试验装置,用相似液顶替试验研究了密度差对顶替界面以及顶替过程的影响规律。在膨润土浆相似液顶替试验中,采用出口混浆密度连续测量法,对密... 针对石油固井现场在窄安全密度窗口条件下低速注水泥的情况,利用自行研制的偏心环空注水泥模拟试验装置,用相似液顶替试验研究了密度差对顶替界面以及顶替过程的影响规律。在膨润土浆相似液顶替试验中,采用出口混浆密度连续测量法,对密度差等因素影响顶替效率的规律进行了较为系统的研究。试验结果表明,该方法可行且操作简易成本低廉;顶替液与被顶替液密度差为正时塞流的顶替效果好于低速层流顶替,而顶替液与被顶替液密度差为负时顶替效率随雷诺数的增大而提高;在偏心环空低速顶替过程中,采用大的正密度差能够克服偏心影响而提高顶替效率。 展开更多

关键词 注水泥 顶替 水泥浆密度 实验室试验

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影响调整井固井质量的主要因素及计算方法 被引量：9

3

作者 赵静 刘义坤 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2007年第2期45-47,共3页

油田开发已进入高含水后期,调整井数量越来越多,长期的注水开发,使地层结构遭到严重破坏,调整井固井质量受到严重影响。针对井径扩大率、钻井液性能、水泥浆密度、地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度等影响调整井固井质量的主要因素进行了... 油田开发已进入高含水后期,调整井数量越来越多,长期的注水开发,使地层结构遭到严重破坏,调整井固井质量受到严重影响。针对井径扩大率、钻井液性能、水泥浆密度、地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度等影响调整井固井质量的主要因素进行了分析,并建立了地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度的计算方法。结果表明:随着井径扩大率、钻井液密度、黏度、失水量的增大,调整井固井优质率降低;地层孔隙压力越大,孔隙流体渗流速度超过临界渗流速度时,调整井固井质量变差;建立的地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度的计算方法能准确地预测地层孔隙压力和孔隙流体渗流速度,为提高调整井固井质量提供可靠的依据。 展开更多

关键词 固井 固井质量 影响因素 钻井液 水泥浆密度 孔隙压力 渗流速度

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基于AnyCem®系统的自动化固井技术研究与应用 被引量：5

4

作者 江乐 程思达 +3 位作者 段宏超 张怀文 杜甫 李勇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期34-41,共8页

为解决我国固井软件高度依赖进口、固井装备自动化水平低和固井信息管理能力不足等问题,研究了多装备协同控制方法、全工艺流程自动监控方法,研制了自动监控固井重大装备,开发了多功能、一体化的AnyCem®固井平台系统,形成了新型自... 为解决我国固井软件高度依赖进口、固井装备自动化水平低和固井信息管理能力不足等问题,研究了多装备协同控制方法、全工艺流程自动监控方法,研制了自动监控固井重大装备,开发了多功能、一体化的AnyCem®固井平台系统,形成了新型自动化固井技术,实现了全流程自动化固井。该技术在辽河油田、长庆油田、西南油气田和华北油田等油气田应用85井次,施工参数监控准确率100%,水泥浆密度控制精度0.01 kg/L,水泥头倒闸阀、开挡销时间小于2 s,固井作业精准度整体提升80%以上。研究应用表明,基于AnyCem®系统的自动化固井技术通过软硬件一体化交互,实现了固井复杂情况可预知、过程可控制和质量可保障,提升了固井设计的科学性和作业的精准性,可高效支撑复杂深层及非常规油气资源的勘探开发。 展开更多

关键词 自动化固井 固井设计 自动监控 固井软件 施工参数 水泥浆密度

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纳米二氧化硅对水泥浆性能的影响及防腐作用机理研究

5

作者 吴艳华 《内江科技》 2023年第4期72-74,25,共4页

固井作业是保证油气储层产能释放的关键。纳米二氧化硅因其潜在的火山灰活性、纳米填充效应以及超高的比表面积已广泛应用于石油天然气工业,作为一种新型纳米尺度高性能材料,能够有效改善水泥基材料力学性能和微观结构。本文为了研究纳... 固井作业是保证油气储层产能释放的关键。纳米二氧化硅因其潜在的火山灰活性、纳米填充效应以及超高的比表面积已广泛应用于石油天然气工业,作为一种新型纳米尺度高性能材料,能够有效改善水泥基材料力学性能和微观结构。本文为了研究纳米二氧化硅对固井水泥浆性能的影响及其作用机理,通过在水泥浆体系中引入不同加量的纳米二氧化硅,然后系统评价了水泥浆密度性能、流变性能、稳定性能、稠化时间、抗压强度及防腐性能,并探究了其作用机理。结果显示,水泥浆体系中引入适量的可有助于提升其工程应用性能,有效改善水泥石力学性能和防腐性能。该项研究可为纳米二氧化硅在固井水泥浆体系及其他水泥基材料中的应用提供技术参考。 展开更多

关键词 水泥浆性能 水泥浆密度 纳米二氧化硅 水泥浆体系 稠化时间 石油天然气工业 防腐性能 高性能材料

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固井连续混浆自动控制系统开发及应用测试 被引量：1

6

作者 侯林 陈春霞 +4 位作者 耿艳峰 陈峰 季威 蒋荣星 雷彪 《石油机械》 北大核心 2023年第9期26-33,共8页

针对我国固井作业自动化水平不高、控制软件缺乏,以及国外同类先进技术严格封锁的现状,设计开发了适应我国面向“一键式”全自动固井作业的连续混浆控制系统,并在模拟实际固井作业工况下进行了应用测试。该系统由涵盖11个阶段的固井作... 针对我国固井作业自动化水平不高、控制软件缺乏,以及国外同类先进技术严格封锁的现状,设计开发了适应我国面向“一键式”全自动固井作业的连续混浆控制系统,并在模拟实际固井作业工况下进行了应用测试。该系统由涵盖11个阶段的固井作业全流程、混浆密度/料位协调和包括5个阶段的自动清洗控制等子控制系统构成,实现了作业设备运行参数的实时采集全覆盖,并在统一的信息平台上实现供液、供灰、混浆和泵注等多设备的集成管理与控制。应用测试结果表明,所开发的控制系统能够显著提高固井装备自动化能力和精准连续施工水平,混浆密度的超调量和调节时间分别小于0.5%和68 s,水泥浆密度控制偏差≤±0.01 g/cm^(3)。所得结论可为固井作业工艺和操作的智能化提供理论参考。 展开更多

关键词 固井控制 连续混浆 全自动 测试 水泥浆密度

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可储存液体化水泥技术 被引量：1

7

作者 沙林浩 徐鹏 +2 位作者 汤少兵 冯望生 郭秋实 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第5期637-643,共7页

介绍了一种新型固井水泥浆——可储存液体化水泥。可储存液体化水泥是一种可在液体状态下稳定保存,并在需要时可凝结硬化的液体化水泥。该项技术可提前预制水泥浆,解决了传统固井水泥浆密度波动大的难题,实现水泥浆密度精确控制,满足路... 介绍了一种新型固井水泥浆——可储存液体化水泥。可储存液体化水泥是一种可在液体状态下稳定保存,并在需要时可凝结硬化的液体化水泥。该项技术可提前预制水泥浆,解决了传统固井水泥浆密度波动大的难题,实现水泥浆密度精确控制,满足路途遥远、现场施工极端困难条件下的固井需要。详细介绍了可储存液体化水泥的组成、性能、技术特点及应用领域。该水泥浆储存期间浆体稳定,储存期长,可达90 d以上。激活后的可储存液体化水泥在性能上与传统水泥浆性能相近,可满足40~180℃的水泥浆设计要求,水泥浆静胶凝强度过渡时间短,SPN性能系数低,有良好的防气窜性能。该水泥浆可在基地混配好,不用在现场进行混配,浆体配好后性能也会被“锁定”,会一直保持设计的性能。当水泥浆泵入井下后,才被激活,而后固化。 展开更多

关键词 液体化水泥 储存期 激活 水泥浆密度 沉降稳定性 防气窜

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井下泡沫水泥浆密度计算模型修正 被引量：4

8

作者 吴事难 张金龙 +1 位作者 丁士东 刘建 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期28-33,共6页

为准确描述泡沫水泥浆密度与井深的关系,研究了泡沫水泥浆密度在不同温度和不同压力条件下的变化规律。以真实气体状态方程为基础,综合考虑温度、压力对泡沫水泥浆密度的影响,建立了泡沫水泥浆密度随压力和温度变化的计算模型。通过室... 为准确描述泡沫水泥浆密度与井深的关系,研究了泡沫水泥浆密度在不同温度和不同压力条件下的变化规律。以真实气体状态方程为基础,综合考虑温度、压力对泡沫水泥浆密度的影响,建立了泡沫水泥浆密度随压力和温度变化的计算模型。通过室内模拟试验对建立的计算模型进行了验证和修正,得到了可以定量计算井下任意井深处泡沫水泥浆真实密度的计算模型,对该修正模型进行隐函数积分,便可得到井下任意井深处的泡沫水泥浆真实密度和静液柱压力。修正后的模型综合考虑了温度和压力以及水泥浆泡沫体积分数对密度的影响,可为平衡压力固井设计奠定良好的基础。 展开更多

关键词 泡沫水泥浆 水泥浆密度 压力 温度 数学模型

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水泥浆

9

作者 陈军 孙孝真 《西部探矿工程》 CAS 1993年第6期53-55,共3页

在油井封隔中使用的水泥浆含有水硬性水泥,水泥重量的5％～100％为细目硅粉,2％～200％为增充剂,其颗粒密度在0.1～1.5g/m^3之间,0％～5％为分散剂(干重),0％～10％为降失水剂(干重)和一定量的使水泥浆密度在0.8～2.0g/m^3之间的水。按... 在油井封隔中使用的水泥浆含有水硬性水泥,水泥重量的5％～100％为细目硅粉,2％～200％为增充剂,其颗粒密度在0.1～1.5g/m^3之间,0％～5％为分散剂(干重),0％～10％为降失水剂(干重)和一定量的使水泥浆密度在0.8～2.0g/m^3之间的水。按照该发明配制的水泥浆具有不渗透性,因而能在那些含有天然气地层的油井中使用。“水泥浆”这是1986年1月10日,Ser申请的818.185号专利的续篇,目前这项专刊已被放弃。本专利为Blomberg发明的,于1990年6月获得的专利,专利号为4993031。该发明涉及到满足油井封隔所用水泥浆的组成。该发明的水泥浆最重要的特点是水泥浆具有不渗透性及较低的密度。 展开更多

关键词 水泥浆密度 降失水剂 不渗透性 封隔 水泥重量 硅粉 低密度水泥浆 失水量 促凝剂 颗粒密度

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泡沫固井水泥浆密度与环空液柱压力变化规律研究 被引量：1

10

作者 李明忠 蒋新立 +2 位作者 李德红 刘福 李季 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2017年第11期30-34,共5页

超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度... 超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度、压力变化对充入氮气的影响,建立了静液柱压力和水泥浆密度与井深之间的数学模型,以迭代法编程求解该隐函数方程,并借助VB语言实现程序运算。分析了含气量变化、井深等因素对泡沫水泥浆密度及静液柱压力的影响规律,并提出了泡沫水泥浆"防漏"与"压稳"固井浆柱结构设计思路,为该工艺平衡压力固井设计提供了一定的参考和理论依据。该设计方法经现场应用,证实其运算结果的可靠性。 展开更多

关键词 泡沫水泥浆 固井 含气量 静液柱压力 水泥浆密度

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石油焦—油井水泥的一种良好减轻外掺料

11

作者 胡世军 胡大石 肖丽华 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 1992年第1期16-18,共3页

对地层压力较低的油气层和漏失层的注水泥作业,要求采用较低密度的水泥浆。目前,用以配制低密度水泥浆的轻质材料较多,为更充分挖掘资源,降低固井成本,改善低密度水泥浆的性能,经室内研究表明,石油焦是一种可大幅度降低水泥浆密度、强... 对地层压力较低的油气层和漏失层的注水泥作业,要求采用较低密度的水泥浆。目前,用以配制低密度水泥浆的轻质材料较多,为更充分挖掘资源,降低固井成本,改善低密度水泥浆的性能,经室内研究表明,石油焦是一种可大幅度降低水泥浆密度、强度衰减较小、各项物性均能满足要求的、来源广泛、成本低廉的油井水泥减轻外掺料。本文描述了石油焦组分分析,石油焦降低水浆密度的机理,对加入石油焦和其它外加剂的水泥浆性能的实验研究,以及室内研究结论。经室内研究确认,按研究条件配制的低密度水泥浆,其密度可降至1.20～1.30kg/L,抗压强度可达3.5Mpa。 展开更多

关键词 石油焦 油井水泥 水泥浆密度 低密度水泥浆 注水泥 室内研究 地层压力 漏失层 外加剂 稠化时间

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超低密度高炉矿渣MTC固井液试验研究

12

作者 路宁 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期34-37,共4页

长庆油田靖安、华池、镇原等地区的低压易漏地层，用 １．３０～１．５０ｇ／ｃｍ~３低密度水泥浆固井，仍然存在水泥返高不够、固井质量差的问题。利用ＭＴＣ固井的技术优势，用高炉矿渣、减轻材料漂珠和碱性激活剂设计１．２０～１．... 长庆油田靖安、华池、镇原等地区的低压易漏地层，用 １．３０～１．５０ｇ／ｃｍ~３低密度水泥浆固井，仍然存在水泥返高不够、固井质量差的问题。利用ＭＴＣ固井的技术优势，用高炉矿渣、减轻材料漂珠和碱性激活剂设计１．２０～１．４０ｇ／ｃｍ~３的超低密度高炉矿渣ＭＴＣ固井液体系，以解决低压易漏地层的固井质量问题。设计的超低密度矿渣ＭＴＣ固井液流变性好，体系稳定，稠化时间能满足固井施工要求，在低温和高温下抗压强度高。高炉矿渣激活剂 ＢＥＳ－１和 ＢＥＳ－２性能良好，能在低温和高温下激活矿渣和漂珠的潜在活性，可提高超低密度矿渣 ＭＴＣ固井液水泥石的抗压强度。 展开更多

关键词 低压油气藏 固井 水泥浆密度 高炉 矿渣 MTC

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石油钻井中的人工表层固井与实践 被引量：1

13

作者 高振东 《西部探矿工程》 CAS 2003年第4期79-80,共2页

通过工程实例 ,介绍了固井所用的设备、工具 。

关键词 石油钻井 固井 岩性 水泥浆密度 水泥量

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用微机完善注水泥设计 被引量：1

14

作者 蔡长立 卢兆义 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期33-38,共6页

常规油井注水泥一直是凭经验进行设计，固井质量无可靠把握。若系统考虑影响固井质量的诸项因素，单凭人的经验是难以做到的。以注水泥流变学设计为基础，用微机从参数测定、水泥浆密度确定、流量选择、“U”型管效应控制、套管串居中... 常规油井注水泥一直是凭经验进行设计，固井质量无可靠把握。若系统考虑影响固井质量的诸项因素，单凭人的经验是难以做到的。以注水泥流变学设计为基础，用微机从参数测定、水泥浆密度确定、流量选择、“U”型管效应控制、套管串居中等五个方面对常规注水泥设计加以完善，并在海外河油田的8口井应用，取得了设计速度快、内容全、科学准确、固井质量好的效果。 展开更多

关键词 固井 水泥浆密度 流变性 油井 注水泥 微机

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便携式固井施工流量计的探讨及应用 被引量：1

15

作者 程志荣 刘国庆 《计量技术》 2014年第12期87-89,共3页

固井计量是固井施工过程中的一个关键环节，固井施工参数计量的准确性直接影响到固井地面施工成功率和固井质量。通过了解流量计的工作原理、校验方法、操作方法，及其在操作过程中遇到的异常问题及解决方法，实时监测固井施工流量、压... 固井计量是固井施工过程中的一个关键环节，固井施工参数计量的准确性直接影响到固井地面施工成功率和固井质量。通过了解流量计的工作原理、校验方法、操作方法，及其在操作过程中遇到的异常问题及解决方法，实时监测固井施工流量、压力和水泥浆密度三个主要参数，及时按设计进行调整控制，有利于提高固井施工水平，确保固井质量。 展开更多

关键词 流量 压力 水泥浆密度

原文传递

水泥浆密度自动控制系统及应用 被引量：1

16

作者 丁保刚 王显诚 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 1997年第1期24-25,共2页

介绍了哈里伯顿公司生产的水泥浆密度自动控制系统的构成、功能、工作原理和操作技术要点。大庆油田１６９口井固井实践证明，用该系统能自动控制固井水泥浆密度，控制精度为±０．０１２ｋｇ／ｌ（与设计值相比）。

关键词 注水泥 水泥浆密度 自动控制 固井质量 油田

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固井加重材料球形化技术研究

17

作者 赵博 李娜 《内江科技》 2015年第4期65-66,共2页

随着深井、超高压力地层钻井技术的成熟,高密度水泥浆在固井技术中的应用也越来越多。加重材料由于可以高效率的加重水泥浆体系,得到了较为广泛的关注,但常规加重材料在现场应用中存在着一些问题,制约着固井行业的发展。国外球形化加重... 随着深井、超高压力地层钻井技术的成熟,高密度水泥浆在固井技术中的应用也越来越多。加重材料由于可以高效率的加重水泥浆体系,得到了较为广泛的关注,但常规加重材料在现场应用中存在着一些问题,制约着固井行业的发展。国外球形化加重材料微锰Micromax由于其特有的高性能,与常规材料对比显现出了其独特的优势。本文分析了目前常用加重材料所存在的缺陷和不足及,基于国内外相关研究,对球形化加重材料的优势进行了分析,阐述了固井加重材料研究的一种新思路。 展开更多

关键词 加重材料 固井技术 水泥浆密度 水泥浆体系 形化 钻井技术 固井质量 紧密堆积 常规材料 其特

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提高煤层气水平井玻璃钢管固井顶替效率技术研究

18

作者 冯雷 刘立砖 +3 位作者 冯福平 王轩滨 胡超洋 严茂森 《数学的实践与认识》 北大核心 2018年第5期127-133,共7页

煤层气玻璃钢管固井可以有效的防止后期采煤作业时电火花和摩擦火花的产生，降低采煤作业瓦斯爆炸的风险．然而由于玻璃钢管的密度较低，固井时玻璃钢管在水平井眼内的位置及居中情况与钢制套管有较大差异，需要根据玻璃钢管固井的特点... 煤层气玻璃钢管固井可以有效的防止后期采煤作业时电火花和摩擦火花的产生，降低采煤作业瓦斯爆炸的风险．然而由于玻璃钢管的密度较低，固井时玻璃钢管在水平井眼内的位置及居中情况与钢制套管有较大差异，需要根据玻璃钢管固井的特点制定相应的顶替效率提高措施．根据水平段玻璃钢管固井顶替时的受力变形、居中度以及顶替界面形态分析，提出了针对煤层气水平井玻璃钢管固井的“本体悬浮、居中度优化、整体平直下偏心”三项顶替效率提高技术，从而保证顶替界面的最小掺混长度以及顶替界面的整体近似匀速移动，为煤层气水平井玻璃钢管固井参数设计提供了理论依据与方法． 展开更多

关键词 煤层气水平井 顶替效率 玻璃钢管 居中度 水泥浆密度 扶正器

原文传递

基于SOPC的固井水泥浆密度智能监测系统

19

作者 张维婷 梅大成 候小凤 《电脑知识与技术》 2011年第3期1612-1613,共2页

该文在深入研究和分析了固井施工作业状况的基础上，针对以往施工过程中水泥浆密度监测的不足，设计了一种基于SOPC（可编程片上系统）的固井水泥浆密度智能监测系统。水泥浆密度利用放射性密度计不断地采集？该系统采用Cyclone Ⅱ系列... 该文在深入研究和分析了固井施工作业状况的基础上，针对以往施工过程中水泥浆密度监测的不足，设计了一种基于SOPC（可编程片上系统）的固井水泥浆密度智能监测系统。水泥浆密度利用放射性密度计不断地采集？该系统采用Cyclone Ⅱ系列低成本FPGA．并嵌入NiosⅡ软核作为核心处理器，可以完成密度测量、信息显示、数据存储等功能。由于采用了FPGA，从而简化了电路的设计．提高了系统的可靠性和稳定性，并且使系统具有较强的可扩展性，有利于系统的升级。 展开更多

关键词 SOPC 水泥浆密度 智能监测系统

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固井水泥车水泥浆密度混配浅谈

20

作者 陈宝钦 蔺志 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2021年第9期84-84,86,共2页

从固井水泥车入手,对水泥车的混浆系统组成和工作原理进行调试,混浆系统的各部件对混配水泥浆密度的稳定性,起着一定性的作用。水泥车混配水泥浆是由水泥车操作手来完成,他是确保水泥浆密度的稳定性起着决定性作用。

关键词 固井水泥车 水泥车混浆系统 水泥浆密度 水泥车操作人员

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