镁质晶须对油井水泥石力学性能的影响

为提高油井水泥石强度,选用镁质晶须MBW为增强剂,研究了MBW在不同掺量下对水泥浆体的基本性能及水泥石力学性能的影响,并通过XRD、MIP及SEM等表征方法进行了探讨。结果表明,油井水泥中掺入1%~5%的镁质晶须后,其浆体密度及凝结时间基本不变;流动度随晶须掺量的增加而降低,通过加入减阻剂USZ来改善;水泥石的抗压强度、抗折强度随晶须掺量的增加得到明显提高,当晶须掺量为4%时,80℃下水泥石1、3、7和28 d抗压强度比净浆水泥石分别提高8.3%、15.4%、21.5%和18.8%,抗折强度分别提高9.4%、19.4%、13.1%和0.3%。镁质晶须属于惰性微填料,可填充水泥石内部的有害孔隙,增加水泥石密实度,同时作为微纤维,在水泥石内部通过桥连、拔出、剥离、折断等作用机制起到对水泥石增强增韧的双重功效。     

MgO作为油井水泥膨胀剂的研究现状与展望

随着对稠油井、超深井等高温井开采力度的加大,CaO及钙钒石类传统油井水泥膨胀剂因其高温性能不稳定而无法满足固井需要,以MgO为主要成分的镁质油井水泥膨胀剂有望在高温井固井中得到更为广泛的应用。列举了MgO膨胀剂应用于油井水泥的国内外研究成果,从中可以得出,MgO煅烧温度须与使用温度满足一定的匹配关系;高掺量（12%） MgO可优化80℃三维受限状态的水泥石孔径并提高其抗压强度,但5%~10%掺量的MgO会降低135~150℃下加砂水泥石的抗压强度;水泥石因MgO产生的径向膨胀能够显著提高二界面胶结强度,改善封隔质量,对存在劣质泥饼的二界面胶结强度亦有增强效果。以上结果对以MgO为主要成分的高温复合型防窜剂研究及应用推广具有一定的指导意义。      

G级高抗硫油井水泥稠化性能异常原因分析

针对中国部分G级高抗硫油井水泥存在稠化时间短、与外加剂配伍性差、触变性强的问题,以BG厂生产的G级高抗硫油井水泥为例,从水泥原料、熟料化学成分及生产工艺角度出发,结合现场水泥质量检测和水泥浆性能实验,分析了水泥浆稠化性能不合格的原因。结果表明,原料中Mg O含量过高及化学成分不稳定造成熟料中Mg O及C3A含量过高(分别为4.51%、7.21%),水泥中碱含量及f-Ca O含量过高(为1.97%)、SO3含量过低(为0.42%),煅烧温度低、窑内物料填充率高及冷却不充分,均会导致水泥浆稠化时间过短;水泥熟料中C3A和C4AF含量过高会导致水泥浆与外加剂配伍性不良,导致水泥浆稠化性能异常。     

新型水工混凝土用抗冲磨剂试验研究

为提高水工混凝土弱耐磨区域的抗冲磨性能,降低混凝土早期开裂风险,延长泄水建筑物的使用寿命,自主研发新型SY-CM抗冲磨剂。研究SY-CM抗冲磨剂与硅粉、传统HF抗冲磨剂对水工混凝土力学性能的影响,采用水下钢球法和微量热仪法分析三种抗冲磨剂对混凝土抗冲磨强度及早期水化放热的影响。结果表明:掺2.5%SY-CM抗冲磨剂的混凝土28d抗压强度较硅粉及HF抗冲磨混凝土分别提高6.3%、23.3%,劈裂抗拉强度分别提高17.6%、8.6%,抗冲磨强度较空白和传统HF分别提高了124%、59%;SY-CM抗冲磨剂的净浆水化放热速率低且60h累计放热量小。因此,SY-CM抗冲磨剂能有效地改善水工混凝土的力学性能和抗冲磨强度,降低混凝土水化放热量及早期开裂风险。