晶须及纤维对固井水泥石力学性能的增强效果及机理
固井作业后水泥浆凝固形成油井水泥石，要求水泥石能对地层进行有效的层间封隔，并为套管提供保护和支撑，这对后续钻井和油气开采至关重要。针对油井水泥石易脆裂而造成油气井层间封隔失效的问题,通过实验研究了高弹模纤维、钙质晶须及二者混杂对油井水泥石力学性能的影响,研究水泥石实验各试样配方及工程性能，利用扫描电镜观察了水泥石微观形貌,并探讨混杂纤维增强水泥石的作用机理.实验结果表明:高弹模纤维、钙质晶须及两者混杂纤维均能有效提高水泥石的抗压、抗折和劈裂抗拉强度;相对于单掺1种纤维,混杂纤维对水泥石的增强效果更好;混杂纤维水泥石具有明显的韧性,且混杂纤维显著提高了水泥石的力学形变能力.观察水泥石微观形貌和分析混杂纤维增韧机理后发现:高弹模纤维和钙质晶须具有不同的尺寸、形貌和性能,能够在不同结构层次和荷载阶段发挥作用,控制微裂纹或裂缝的产生和发展,改善水泥石的强度和韧性.
固井水泥石 高弹模纤维 钙质晶须 配方设计 力学性能 微观形貌
李明 邓双 靳建洲 于永金 郭小阳
西南石油大学材料科学与工程学院;中国石油集团钻井工程技术研究院 西南石油大学材料科学与工程学院 中国石油集团钻井工程技术研究院
国内会议
合肥
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76-85
2016-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）