玻璃纤维对硫铝酸钙水泥石力学性能的影响

摘要：

随着油气田开采难度和井下情况复杂化程度的增加,常规水泥环易发生脆裂,进而影响水泥环的层间封隔作用,影响井筒完整性.硫铝酸钙水泥是一种性能优良的固井水泥材料,为了了解硫铝酸钙水泥在固井工程中应用的潜力,制作了玻璃纤维增强硫铝酸钙水泥石(CSA/GRC)样品,利用X射线衍射法分析不同龄期硫铝酸钙水泥的晶体水化产物;通过三轴应力-应变实验,测试CSA/GRC固井水泥石的力学性能;采用扫描电子显微镜观察CSA/GRC固井水泥石断裂面的微观形貌,分析玻璃纤维在硫铝酸钙水泥石中的增韧机理.研究结果表明:CSA/GRC固井水泥石具有良好的韧性和力学形变能力,轴向抗压强度和极限应变值比常规玻璃纤维固井水泥石分别提高了约45%和300%;玻璃纤维与硫铝酸钙水泥体系之间有良好的复合能力,纤维抗腐蚀性能强;通过应力分散作用和桥联作用,玻璃纤维可约束裂缝的进一步扩展,从而提高固井水泥石的韧性.

关键词：硫铝酸钙水泥、玻璃纤维、固井、力学性能

所属期刊栏目：39

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目"页岩气水平井压裂与生产套管变形机理及其控制机制研究"51674199

在线出版日期：2017-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：192-196