酰胺改性碳纳米管对固井水泥浆性能的影响

摘要：

为提高无分散剂条件下碳纳米管在固井水泥浆中的分散性,对碳纳米管表面进行酰胺化改性并进行了红外表征,通过水泥石中不同区域导电性的差异程度来评价其分散效果,同时考察了酰胺化碳纳米管对固井水泥力学性能和综合性能的影响.研究表明,碳纳米管分散剂(阿拉伯胶)加量大时对水泥浆存在缓凝、沉降等消极影响,使得水泥石强度降低51.4％,上下密度差达1.309 g/cm3;对碳纳米管进行酰胺改性后,无分散剂条件下可实现碳纳米管在水泥浆中的均匀分散,空间导电率方差与未改性相比降低为原来的0.1％以下;改性材料的水润湿性更强,掺入0.06％酰胺化碳纳米管可使固井水泥浆的抗压强度、抗折强度、抗拉强度、抗冲击功分别提高33％、30％、61％、33％.酰胺化碳纳米管对固井水泥浆的稠化、析水、失水等综合性能均无影响,同时可分别降低水泥石渗透率和孔隙度达22.9％和25.5％.结果 表明,酰胺化碳纳米管在无分散剂条件下能够均匀分散于固井水泥浆中,并且提高其力学性能,具有一定的应用前景.

关键词：碳纳米管、改性、酰胺、固井水泥浆、力学性能

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分类号：TE256.6(钻井工程)

资助基金：国家科技重大专项课题“陆相页岩气水平井高效低成本钻完井技术”2017ZX05039003

在线出版日期：2020-06-04（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：103-109