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漂珠低密度水泥石的孔体积分形维数及其与孔结构和力学性能的关系被引量：5: 2016年; 运用压汞法测试漂珠低密度水泥石孔结构参数、Menger海绵模型计算其孔体积分形维数，分析评价了漂珠低密度水泥石的孔结构分形特征，探讨了孔体积分形维数与孔隙率、孔比表面积、中值孔径及力学性能的关系。研究表明，低密度水泥石孔结构具有明显的分形特性，孔体积分形维数在3．25-3．69；孔体积分形维数越大，其孔隙度、孔比表面积、中值孔径越大，而抗压强度、抗拉强度越小。孔体积分形维数不仅在描述孔隙空间结构时更加具体，同时在一定程度上反映了材料宏观性能的相对优劣。; 韦庭丛程小伟王升正林栾龙丹郭小阳; 关键词：压汞法孔结构抗压强度

微细橡胶粉对油井水泥基复合材料性能的影响被引量：8: 2015年; 为降低固井水泥石脆性,保持固井水泥环的完整性,解决油气井开采安全隐患。本文将微细橡胶粉添加到水泥基复合材料中。通过抗压强度和抗折强度变化规律,考察橡胶粉的最优掺量;通过三轴力学测试、渗透性实验,考察橡胶粉对水泥石复合材料变形能力的影响和抗渗性能影响;通过比表面积、粒度分布和微观形貌,表征橡胶粉特性,并对水泥石进行微观形貌分析,探讨其增韧降脆机理。结果发现,最优掺量为0.5%,在此掺量时水泥石弹性模量降低34.3%,孔隙度变小,抗渗性能提高,既能增强水泥石的塑性和弹性变形能力又使水泥石结构更为致密;橡胶粉比表面积0.4187 m2/g,平均粒度64.4865μm,与水泥石基体接触面积大;微细橡胶粉与水泥石基体粘结紧密,能吸收大量能量、填充水泥石孔隙,有效降低水泥石脆性。; 龙丹程小伟时宇黄良刘开强李早元郭小阳; 关键词：水泥石固井复合材料力学性能

CO_2环境下磷铝酸盐-硅酸盐复合水泥石耐腐蚀机理研究被引量：1: 2016年; 为解决油气井中较高含量的CO_2给油井水泥环带来的严重腐蚀问题,试验研究了1种耐CO_2腐蚀复合材料(磷铝酸盐(硅酸盐复合水泥石)。通过对磷铝酸盐(硅酸盐复合水泥石在CO_2腐蚀前后水泥石抗压强度、孔隙率、渗透率等性能和结构的变化评价这种水泥石的耐腐蚀性能。同时,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等分析水泥石腐蚀前后微观结构和物相的变化,探讨复合水泥石耐腐蚀的机理。室内研究表明,CO_2分压为7 MPa,总压力为10MPa,温度为90℃条件下腐蚀3、7、14、28d后这种复合水泥石的抗压强度比腐蚀相同时间的硅酸盐水泥石高;且孔隙率和渗透率比硅酸盐水泥石低。在试验加量范围内(5%、10%、15%、20%),磷铝酸盐水泥加量为15%时复合水泥石腐蚀后各项性能最好。腐蚀28d后含15%磷铝酸盐复合水泥石的强度为22 MPa,比硅酸盐水泥石高46%,孔隙率、渗透率为21%和0.012 8mD,分别比硅酸盐水泥石低40%和18%。; 程小伟龙丹王升正李早元郭小阳; 关键词：固井工程磷铝酸盐水泥硅酸盐水泥

等离子改性废旧橡胶颗粒增强固井水泥石性能被引量：7: 2014年; 废旧橡胶颗粒属于憎水有机材料,与水泥浆相容性差。采用低温等离子体表面处理仪,对橡胶颗粒进行表面改性,通过红外分析、XPS分析,研究改性后橡胶颗粒表面基团的变化。将改性后的橡胶颗粒,加入到水泥基体中,通过力学性能测试、渗透性试验、微观形貌(SEM)观察,研究橡胶颗粒对水泥浆体性能的影响和橡胶颗粒与水泥基体的黏结情况。结果发现,通过等离子体处理180s之后,橡胶颗粒的亲水性得到显著改善,分散性很好。通过红外光谱分析发现,等离子改性后,对应于C=C键的1400~1600 cm^(-1)位置处的4个吸收峰强度显著增强,说明橡胶颗粒表面形成了C=C键。通过X射线光电子能谱分析,证实了橡胶颗粒表面含氧极性基团的存在。通过三轴应力测试得出表面改性后水泥石强度大幅度提高。通过压汞仪测试孔径分布可知,掺入橡胶颗粒后,水泥石内部孔径变小,结构更密实。通过SEM观察也发现,等离子改性后,橡胶颗粒与水泥基体黏结增强。; 程小伟黄盛龙丹李早元郭小阳; 关键词：废旧橡胶颗粒水泥浆相容性固井

卡拉赞巴斯油田浅层调整井防窜固井技术被引量：6: 2015年; 卡拉赞巴斯油田老区浅层调整井固井后存在声幅测井质量合格率低、环空带压严重的问题,分析其原因是由于前期水泥浆设计指导原则脱离油田实际。针对现场实际要求,通过去掉降滤失剂、减少分散剂使用、选择合理实验温度、优化外掺料配比等措施调整水泥浆配方,调整后的低温早强水泥浆体系稠化时间、终凝时间可分别控制在2 h、4 h以内,8 h强度可达3MPa以上。对调整后的水泥浆体系进行了8井次的现场应用,固井合格率由前期的69%提高到90%以上,基本上解决了该油田薄油层、薄隔层、活跃水层调整井固井难题,为油田的高效开发创造了良好条件。; 韦庭丛郭小阳程小伟辜涛王升正杨雨佳; 关键词：固井水泥浆

等离子改性碳纤维对固井水泥界面的影响被引量：6: 2016年; 为了改善纤维与水泥之间的界面粘接效果,采用低温等离子处理对碳纤维表面进行改性,将改性后掺量为0.2%(质量分数)的碳纤维加入到水泥基体中,通过抗折性能测试、渗透性实验和微观形貌观察,研究碳纤维对水泥基体性能影响和纤维与水泥基体粘接情况。结果表明:经等离子处理60 s后,碳纤维氮吸附能力显著增强,氮吸附值达到50 m^2/kg。红外光谱羰基吸收峰显著增强,表明碳纤维表面形成了羰基。X射线光电子能谱分析也证实了碳纤维表面羰基的存在。三轴测试表明改性后水泥石韧性提高。孔径测试显示掺入等离子改性碳纤维后水泥石内部孔径变小,结构密实。SEM观察发现等离子改性后,碳纤维与水泥基界面粘接作用加强。; 程小伟时宇龙丹孔婷段艺李早元张兴国郭小阳; 关键词：碳纤维 G级油井水泥

稻壳灰对油井水泥性能的影响及作用机理初探被引量：6: 2015年; 为了改善油井水泥石力学性能及孔隙结构,研究了稻壳灰对油井水泥浆及水泥石性能的影响。通过测试掺有稻壳灰的水泥浆和空白样的水泥浆体的性能,以及不同掺量下水泥石的力学性能及渗透率和孔隙度,研究其对油井水泥性能的影响;利用XRD和TG测试,对稻壳灰水泥石和空白样进行物性分析,同时通过SEM对水泥石的微观形貌进行对比分析,初步探索稻壳灰对油井水泥石性能的作用机理。实验结果表明:稻壳灰对油井水泥浆的基本性能影响甚微;但其对水泥石的力学性能影响较大,与空白样对比,稻壳灰掺量为15%时,水泥石24 h抗压强度提高56%,抗拉强度提高46%,孔隙度降低42%;同时,研究表明稻壳灰中含有的高活性非晶Si O2通过与水化产生的Ca(OH)2反应生成硅酸钙凝胶,能提高水泥石中的胶凝相,降低水泥石的空隙,达到提高水泥石力学性能的目的。; 程小伟王升正时宇杨永胜李早元郭小阳; 关键词：稻壳灰油井水泥力学性能

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四川省教育厅科学研究项目(13ZA0182)