短切碳纤维对油井水泥基复合材料性能的影响 |
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引用本文: | 周俊,许明标,付佩,王晓亮,宋建建,秦国川.短切碳纤维对油井水泥基复合材料性能的影响[J].当代化工,2018(10). |
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作者姓名: | 周俊 许明标 付佩 王晓亮 宋建建 秦国川 |
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作者单位: | 长江大学石油工程学院;中国石油长庆油田分公司第一采气厂;荆州嘉华科技有限公司 |
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摘 要: | 为保证油气井固井长期封固的有效性,需要在油井水泥基材料中添加增强增韧材料改善水泥浆性能。针对短切碳纤维对油井水泥基复合材料性能的影响,研究了短切碳纤维加入到油井水泥基材料中的流变性、稠化时间、失水量以及抗压强度、抗折强度和抗冲击强度,最后对碳纤维水泥石微观形貌进行观察。实验结果表明,碳纤维对水泥浆流变性和稠化时间影响较小,对水泥浆施工无不利影响,碳纤维的加入可以有效降低水泥浆的失水量;在0.4%碳纤维加量范围内,水泥石的抗压强度、抗折强度、抗冲击强度随着碳纤维加量增大均有不同程度的增大。养护28 d后,0.4%碳纤维水泥石的抗压强度、抗折强度、抗冲击强度较空白水泥石分别提高19.1%、34.4%、21.1%;短切碳纤维水泥浆凝固形成水泥石后,纤维通过粘结力和机械咬合力限制水泥试件中局部裂缝的扩展,同时也消耗水泥石破坏能量,从而增强力学性能。研究结果为碳纤维在油井水泥基材料中的应用提供借鉴与参考。
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