常用外掺料对G级油井水泥体积稳定性及力学性能的影响

论文摘要

针对G级油井水泥浆体体积收缩问题,对比研究了两种常用外掺料(矿渣和石英粉)对水泥浆体体积稳定性及力学性能的影响,并利用等温量热仪(ICC)、X射线衍射仪(XRD)、压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)分别测试了两种外掺料对水泥水化放热速率,水泥水化产物、孔结构及水泥石微观形貌的影响。结果表明:80℃下水泥净浆体积收缩主要发生在水化早期,对应水泥石早期抗压强度、抗折强度增长迅速;掺入30%比表面积为340m2/kg的矿渣部分改善浆体体积收缩,150d线收缩率较净浆减小32%,早期抗压强度、抗折强度减小,后期强度增大并超过净浆;掺入30%比表面积为710m2/kg的石英粉加剧了浆体体积收缩,150d线收缩率较净浆增大40%,早期抗压强度、抗折强度远低于净浆及掺30%矿渣水泥。长期水养后部分超细SiO2参与反应,加之细颗粒的填充作用使其150d力学强度超过净浆及掺30%矿渣水泥,即水泥石力学强度不仅与外掺料活性有关,还与其粒径分布和养护龄期密切相关。

论文目录

• 0前言
• 1 实验材料及方法
•   1.1 实验材料
•   1.2 实验仪器与设备
•   1.3 实验内容
•     1.3.1 制浆
•     1.3.2 性能测试
•     1.3.3 水泥浆体体积稳定性评价方法
•     1.3.4 微观测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 实验材料分析
•     2.1.1 矿渣活性及f-CaO、活性MgO含量
•     2.1.2 实验材料粒径及比表面积
•     2.1.3 实验材料晶相分析
•   2.2 常用外掺料对G级油井水泥浆基础性能及水化热的影响
•     2.2.1 常用外掺料对G级油井水泥浆基础性能的影响
•     2.2.2 常用外掺料对G级油井水泥浆水化热的影响
•   2.3 常用外掺料对G级油井水泥浆体体积稳定性的影响
•   2.4 常用外掺料对G级油井水泥石力学性能的影响
•   2.5 常用外掺料对G级油井水泥石孔结构影响
•   2.6 常用外掺料对G级油井水泥水化产物及微观形貌的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蒋凯,姜祥,于斌,姚晓

关键词: 级油井水泥,矿渣,石英粉,体积稳定性,力学性能

来源: 水泥工程 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国海油石油国际有限公司,南京工业大学材料科学与工程学院,中海油田服务股份有限公司

基金: 中国海洋石油总公司项目“深水固井关键技术研究与应用”(CNOOC-KJ 125 ZDXM12 LTD YF2015-01)

分类号: TE256

DOI: 10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2019.02.001

页码: 1-6

总页数: 6

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