在模拟井下环境中堵剂的结构形成与失效机理

采用XRD，TG和SEM－EDS等研究了在模拟油井深处温度，压力条件下养护的G级油井水泥和YLD型堵漏剂浆体的水化产物和显微结构。在高温高压动态养护条件下，硬化水泥浆体内部存在大量CSH凝胶和Ca(OH2)晶体，而堵漏剂浆体的主要水化产物是CSH凝胶。在钢管－浆体界面，虽然水化程度更高，但CSH凝胶和Ca(OH)2晶体的量却很少；主要的水化产物是钙矾石和水化钙黄长石。界面处的显微结构也比浆体内部疏松。这表明在钢管－浆体界面处存在严重的溶蚀现象，导致水泥浆体很快损失胶凝性，这可能是水泥基堵剂失效的主要原因。堵漏剂浆体的溶蚀速率小于油井水泥浆体，其溶蚀表面可发生再水化过程，新生成的CSH凝胶具有修补受损界面的“自愈”作用，使堵漏剂浆体与钢管的粘结作用得以维持，从而延长堵漏剂的有效使用期。     

固井液与多功能钻井液泥饼整体固化胶结的可行性探讨

研究了MTC固井液和油井水泥浆固井液与多功能钻井液泥饼的胶结状况。试验结果表明，多功能钻井液泥饼的固化反应直接受到固井液水化反应机理和过程的控制。在MTC浆水化反应初期会产生大量发生水化反应必需的可溶性离子，这些可溶性离子渗透到多功能钻井液泥饼内部，为其提供了可激发水化反应的可溶性离子，从而实现了整体固化胶结；而在油井水泥浆与多功能钻井液泥饼的胶结试验中，能够渗透到泥饼内部的大多是Ca^2 ，而Ca^2 离子极易和泥饼中的膨润土颗粒和处理剂发生絮凝反应，形成不会固化而且破坏胶结强度的絮凝产物，剩下的少量Ca(OH）2难以激活多功能钻井液泥饼的水化反应，因此整体固化胶结难以实现。要实现油井水泥浆固化体与多功能钻井液泥饼的整体固化胶结，应该对固井液体系进行必要的改进，使其在水化反应过程中产生的水溶性离子的种类和数量能够满足泥饼固化的需要；同时应该注意研究新的能够激发和促进泥饼固化水化反应的钻井液添加剂，对钻井液进行必要的改进。     

新疆沙吉海煤矿侏罗系软岩气态水 吸附特性实验

针对软岩巷道围岩吸水发生变形、强度劣化及失稳破坏的现象,采用新疆沙吉海煤矿煤系地层侏罗系泥岩样品开展气态水吸附特性实验研究,得到了泥岩气态水吸附特性曲线Q-t.通过非线性拟合分析,建立了泥岩的吸水特征方程,分析了气态水吸附速率的演化规律.结合电镜扫描与X射线衍射试验结果,探讨了全岩矿物、黏土矿物及微观结构等物理参数对泥岩气态水吸附特性的影响.结果表明:(1) 5个泥岩样品的气态水吸附特性及变化规律相似,吸水量与吸水时间呈正相关;根据吸水特征方程求导分析,得出吸水速率与吸水时间呈负相关.(2)泥岩样品在吸水过程中速率降低,主要是由于内部孔隙壁面发生膨胀,泥岩孔隙过水通道变窄,吸水受到阻碍.(3)泥岩中含有的蒙脱石与伊/蒙混层具有强亲水性,间接造成泥岩吸附气态水能力强,其微裂隙在水及多应力场作用下扩大和贯通,进一步降低了围岩稳定性.研究结果为新疆沙吉海煤矿侏罗系地层软岩巷道的稳定性控制研究提供了理论依据.     

油井水泥与钢管胶结界面处微观结构研究(Ⅱ)

在动态养护条件下对油井水泥与钢管的胶结界面处微观结构进行了研究。结果表明,动态养护条件下油井水泥与钢管的界面处胶结强度即抗窜能力大幅度降低,与静态养护时完全不一样。在其胶结界面上,Ca(OH)2晶体和高碱性的C-S-H凝胶大量被溶蚀,耐冲蚀的钙矾石等水化产物较发育,存在一个结构疏松、强度薄弱的过渡层,该层是抵抗油气水窜的薄弱环节。     

油井水泥与钢管胶结界面处微观结构研究(Ⅰ)

阐述了微观结构研究的意义,研究了静态养护条件下油井水泥与钢管胶结界面处的微观结构,结果表明油井水泥与钢管胶结界面处存在大量易冲蚀的Ca(OH)2晶体和高碱性的C-S-H凝胶,是一个结构较疏松、薄弱的过渡带,不可避免地降低了固井水泥环的抗窜能力.     

改性钻井泥浆固化的试验研究

用压出法测定了在模拟并下温度条件下养护的固井材料与不同组成的泥浆所浸泡的模拟岩芯之间的二界面粘结强度，同时用XRD和SEM研究了二界面上的水化产物和显微结构．试验结果表明，纯泥浆与堵剂间无法形成有效的粘结，而掺加高钙粉煤灰的泥浆内部可以发生轻微的水化硬化反应，使其与堵剂很好地固化成一体，形成一个良好的粘结层．使用掺加高钙粉煤灰的改性泥浆浸泡岩芯，其二界面粘结强度可比纯泥浆浸泡的岩芯提高2倍以上．     

复合材料修理技术研究进展

本文首先阐述了复合材料修理的背景、关键技术、方案设计及修理容限等。随后,针对国内外复合材料修理技术,就解析法、有限元法及优化等计算研究进行了总结及评价,并对实验和测量方面进行讨论,给出复合材料修理问题的研究现状。最后,基于复合材料修理的最新技术,提出该问题亟待解决的几个关键领域,指出未来飞机维修的发展趋势。     

MTC浆固化体的微观结构研究

用微观结构分析方法研究了MTC浆固化体的显微结构及其对固化效果的影响。MTC浆在高温碱性环境中能够生成大量凝胶水化产物 ,使泥浆固化。为了提高固化效率 ,泥浆中应预先掺加潜在活性的材料 ,并在强碱性环境中使用MTC浆。温和条件下长时间的养护使固化浆体结构致密 ,固化效果好 ;短时高温使胶凝材料的固化反应剧烈 ,所得结构较疏松 ,固化效果差