掺磷渣和明矾石对油井水泥性能的影响

磷渣具有与矿渣类似性质,是有潜在胶凝活性的水泥混合材料。通过向G级油井水泥中分别掺入30%、40%磷渣和部分石膏、明矾石类膨胀剂,研究其对油井水泥力学性能、工作性能、膨胀特性及微观结构的影响。试验结果表明,在磷渣油井水泥中加入膨胀剂后,可以补偿油井水泥的体积收缩,提高胶结强度;能降低水泥浆的游离水,水泥浆体聚结稳定性和沉降稳定性能良好。在低密度水泥中加入一定量的膨胀剂后,其抗压强度能满足工程要求。     

耐碱玻璃纤维对掺矿渣油井水泥石力学性能的影响

为了改善普通油井水泥物理力学性能的均衡性，提高普通油井水泥浆抗拉伸破坏的能力，实验研究了耐碱玻璃纤维对水泥石抗折强度、抗冲击韧性和抗压强度的影响，并通过孔隙结构和扫描电镜分析研究了耐碱玻璃纤维对水泥石微观结构的影响。结果表明，耐碱玻璃纤维在掺矿渣油井水泥浆中粘接性良好，分布均匀，对水泥石抗折强度、抗冲击韧性有显著提高；在矿渣油井水泥浆中加入0．5％的耐碱玻璃纤维，可以使水泥石的抗折强度提高20％左右，使抗冲击功增加10％左右；从孔隙结构得知，在50℃条件下增加耐碱玻璃纤维的加量可以改善水泥石的微观结构，增加凝胶孔和毛细孔比例降低，大孔比例减少，抗压强度相应增加，水泥浆性能良好，能满足现场施工的需要。     

复合膨胀剂对掺矿渣油井水泥性能的影响

针对普通油井水泥固井存在水泥浆高失水和水泥凝固过程中的体积收缩等问题，研究了G级油井水泥-矿渣-复合膨胀剂三元复合胶凝材料的膨胀与强度的协调性。通过汞压入法（MIP）和扫描电镜（SEM）等现代测试方法对矿渣油井水泥的水化硬化特性和机理进行了研究。试验结果表明，矿渣对改善G级油井水泥膨胀性能和力学性能有利；掺入煅烧MgO，在80 ℃水浴养护下，可得到比较理想的自生体积膨胀变形率，用限制膨胀来补偿水泥的限制收缩；掺钙镁复合膨胀剂，能改善矿渣油井水泥的微观结构，使得结构致密，抗压强度相应增加，可制备高性能膨胀油井水泥。     

掺矿渣石膏对油井水泥性能的改善

系统研究了不同配比的矿渣石膏体系对改善G级油井水泥膨胀性能和力学性能的影响.通过汞压入法(method of mercury intrusion pore measurement,MIP)和扫描电镜(SEM)等现代测试方法对矿渣油井水泥的水化硬化特性和机理进行了研究.试验结果表明:掺加矿渣石膏后能显著改善油井水泥石的早期强度;并且该体系在50℃养护温度下,通过石膏的不同掺量,可以获得比较好的早期膨胀数据;通过微观结构的分析,验证了石膏对矿渣油井水泥体系的激发作用.