碳酸钙晶须与碳纤维混杂增强油井水泥石力学性能

摘要：

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,通过实验研究了碳纤维、碳酸钙晶须及二者混杂对油井水泥石力学性能的影响,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:碳纤维、碳酸钙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:碳酸钙晶须和碳纤维具有不同的尺寸、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.

关键词：油井水泥石、碳纤维、碳酸钙晶须、力学性能、固井

所属期刊栏目：42

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973项目“页岩气水平井钻完井关键基础研究”2013CB228003;油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学资助项目PLN1213

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：94-100