改性沥青粉对油井水泥浆体系的影响

水泥环在井下地层应力、交变温度和后期工程作业中的完整性容易遭到破坏。采用改性沥青粉 HRLQ 作增韧剂，配制出了增韧水泥浆体系。通过室内研究表明，改性沥青粉 HRLQ 与油井水泥的相容性较好，具有优良的缓凝性能，它的掺入对水泥石抗压强度影响不大，但提高了水泥石的抗拉强度和韧性。当改性沥青掺量为 1.5% 时，水泥石抗拉强度增加了35%， 拉压比增大了41%； 水泥石的单轴压缩应力-应变曲线中， 当改性沥青HRLQ的掺量为5.0%时，弹性模量降低了40%； 改性沥青粉的加入使水泥石孔隙变小，结构更致密，抗拉强度、韧性、形变能力都有较大的提高。      

油井水泥石三轴力学行为数学分析模型

油井水泥石是在地层岩石中工作,必然要受地层围压的作用,其力学性能的表现可以通过三轴应力实验来考察.为准确描述水泥石在三轴作用下的特殊力学行为,本文提出了一种数学分析模型,该模型基于Weibull统计理论,从弹塑性损伤失效的角度出发,利用Mohr-Coulomb准则建立起细观与宏观的桥梁,得到了油井水泥石在三轴应力作用下的统计本构关系.以此本构方程来拟合水泥石在单轴、三轴应力作用下的应力-应变曲线,与实验结果匹配良好.