編號:CPJS05985
篇名:氧化石墨油井水泥基復合材料的力學性能研究
作者:蒙飛 袁進平 丁煜翰 楊燕 李明 郭小陽
關鍵詞: 氧化石墨 油井水泥石 劈裂拉伸強度 力學性能 增強機理
機構: 西南石油大學材料科學與工程學院 中國石油鉆井工程技術研究院 中國石油冀東油田鉆采工藝研究院 西南石油大學油氣藏地質(zhì)及開發(fā)國家重點實驗室
摘要: 針對油井水泥石易脆裂而導致油氣井水泥環(huán)層間封隔失效這一問題,實驗研究了氧化石墨對油井水泥石力學性能的增強效果,。利用SEM,、EDS和XRD等手段對氧化石墨增強水泥石進行了表征,并探討了氧化石墨增強機理,。實驗結(jié)果表明:氧化石墨可顯著增強水泥石力學性能,氧化石墨摻量為0.05%時,增強水泥石的28 d抗壓,、抗折和劈裂拉伸強度較純水泥石分別提高68.63%、17.44%和159.12%;氧化石墨對水泥漿的應用性能無不良影響,反而有助于改善水泥漿的沉降穩(wěn)定性并降低水泥漿失水量,。機理分析結(jié)果表明:水泥石在受外力破壞時,氧化石墨層內(nèi),、層間均出現(xiàn)損傷;一方面氧化石墨層內(nèi)破壞時其化學鍵必然斷裂而耗能,另一方面氧化石墨層間剝離時需克服層間作用力而耗能,氧化石墨主要通過上述兩方面的作用增強水泥石力學性能。研究結(jié)果可為解決油井水泥石易脆裂問題提供理論參考,。