【正文】 ， 關(guān)閉電源。% （抗壓抗折測試，流動性流變性測試） ，在此加量范圍內(nèi)，水泥漿（石）的性能都有顯著提升 。故其形狀不規(guī)整，需用平均壓強來表示其抗壓強度。當(dāng)纖維加量在 %左右時，泥漿有變稀得趨勢，摩擦壓力降減弱。這是由于，纖維加量的增加，使其在水泥石中的分布率（體積 /纖維量）大大降低，使纖維水泥配合出現(xiàn)盲區(qū)，纖維之間相互滑移，使抗折性能降低 。 得出結(jié)果 纖維加入水泥漿后，可以降低泥漿的失水量，而且 效果明顯。 3 兩種長度差別較大纖維復(fù)合改性時，纖維易結(jié)團，建立起網(wǎng)狀體系，造成分散不均勻。 （ 3）聚丙烯纖維加量在 %，其流變性 能 、抗壓抗折強度 最佳 ， 加量為 %時其漏失性能 最佳 。原因：纖維長度相差太大 ，且種類不同，極易相互纏結(jié) ，造成分散困難，是性能不理想 。同時，我還要向 靳東旭 等 師兄以及實 驗室的吳品華等 同學(xué)表示真誠的謝意，沒有他們的支持 、指導(dǎo)與合作，我的實驗也不會那么順利進行 。原因： 基漿 有 一定黏度，此時加入纖維更易分散，降低結(jié)團幾率 。 %。 水泥灰篩否對水泥石的表面光潔度 和氣孔數(shù)量 有影響 ：未篩的水泥灰存在大量顆粒，不同的粒徑會產(chǎn)生大量孔隙，使氣泡產(chǎn)生，影響 水泥石 外觀、 品質(zhì) （如圖 、 ）。 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 19 堵漏 性能測定 上圖 為 堵漏試驗的示意圖，纖維橋接于水泥漿縫隙之間，形成網(wǎng)絡(luò) ，固定固體粒子，從而起到堵漏作用。 陶瓷纖維 斷面 陶瓷纖維水泥斷面 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 17 水泥斷面 流動性能測定 在配水泥干灰時加入不同比例的陶瓷、聚丙烯纖維 %、 %、 %、等，攪拌均勻后稠化前后，分別測試其流動性。試驗研究得出纖維的加入對水泥石的抗折性能有影響。 圖 纖維改性水泥石斷面路徑 對比 情 況 得出結(jié)果 當(dāng)兩種纖維加量為水泥加量的 %左右時，水泥石的抗壓 強度明顯高于未加纖維時的水平。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 14 抗壓性能的測定 在 配水泥干灰時加入不同比例的陶瓷、聚丙烯纖維 %、 %、 %、 %等，攪拌均勻后稠化、養(yǎng)護。 其中確定了 PP、陶瓷纖維改性水泥漿體復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 13 系的加量問題，并且 發(fā)現(xiàn)了不少諸如水泥灰細度對實驗的影響、纖維混合方式對其配伍性的影響等問題。 ③ 啟動抗折試驗機，待試驗條折斷，記錄數(shù)據(jù)。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 ⑥ 從打開底閥至用量筒收集濾液 7分半鐘。 ⑦ 洗凈設(shè)備。 ⑦ 洗凈設(shè)備，擦干待用。 ② 在試驗溫度下攪拌水泥漿 20min 后，移去攪拌葉片，在常壓稠化儀中用攪拌棒攪拌水泥漿 5s。 ② 將蓋子放在樣品杯上，打開蓋子上的單向閥。 利用 140 目篩子細化水泥干灰后， 稱取600/800/1200gG 級水泥， 264/352/528g水，外加劑采用外摻法，水摻量為占水泥干灰 總重的百分數(shù) 44%（ %， BWOC）。 研究內(nèi)容 通過對現(xiàn)有復(fù)合纖維改性油井水泥的歸類研究，結(jié)合本文的研究思路開展對常規(guī)密度的油井水泥漿進行改性，主要研究工作包括以下幾個方面： （ 1）根據(jù)不影響常規(guī)水泥漿的穩(wěn)定性的原則，確定陶瓷纖維的最佳加量，將陶瓷纖維摻混水泥干灰配制油井水泥漿。在荷載尤其是沖擊動荷載作用下，材料內(nèi)部缺陷或微觀裂紋尖端附近將出現(xiàn)應(yīng)力的奇異性，巨大的應(yīng)力集中降低了材料的強度尤其是抗沖擊韌性，于是宏觀裂縫便產(chǎn)生了。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 纖維材料的選擇 用于油井水泥中的增韌纖維按其性能分為兩類：一類是彈性模量高于水泥的高強纖維，用于顯著提高強度和韌性，如鋼纖維、碳纖維、石棉、玻璃纖維，陶瓷等，其中陶瓷纖維在普通硅酸鹽水泥基體中可長時間 (至少一年 )保持其抗彎增強效果，耐久性 大大優(yōu)于抗堿玻纖，并且價格低廉；另一類是彈性模量低于水泥的纖維，如尼龍纖維、纖維素纖維 ，大部分天然纖維 等。 2020年 南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院針對因射 孔和增產(chǎn)措施使油井水泥環(huán)產(chǎn)生脆性破壞，從而帶來層 間 流體竄流和套管損失率上升的問題，研制出了一種新型復(fù)合纖維增韌劑 SD。由于采用了獨特的纖維表面處理，使長達 36毫米的化學(xué)纖維具有了較強的親水性能，克服了石棉、玻纖等普通纖維不易分散、污染大的缺點。 1995年 陶瓷纖維作為一種高彈模無機纖維改進．主要用作高溫窯爐的耐高溫絕熱材料。在漏失地層中，纖維能形成一種惰性纖維網(wǎng)狀物，有效防止固井過程中的漏失，不但能降低補救擠水泥作業(yè)幾率，而且纖維水泥漿對地層無傷害。因此，水泥漿的有關(guān)性能一般均是在模擬井下溫度壓力的情況下測定的 。在油井水泥中，對水泥的凝結(jié)與硬化起主導(dǎo)作用的是以下四種礦物成分：硅酸三鈣（ C3S）、硅酸二鈣（ C2S）、鋁酸三鈣（ C3A）和鐵鋁酸四鈣（ C4AF）。一些傳統(tǒng)的方案是在低密度水泥體系下開口井鉆井或固井階段期間實施水泥堵漏，包括在固井期間使用堵漏材料（ LCM）。 堵漏 漏失是指鉆井液體在鉆井、完井或修井中，完井液或水泥泥漿進入高度滲透結(jié)構(gòu)（如：砂巖） ， 海綿狀結(jié)構(gòu)（例如：灰?guī)r） ， 以及天然或誘發(fā)性斷折層（例如， 白云巖）時的全部或部分損失行為。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 固井 、 堵漏 及油氣井水泥 固井 向井內(nèi)下入套管柱，并向井眼和套管柱之間的環(huán)形空間注入水泥的施工作業(yè)稱為固井。此外， 在油氣井長期生產(chǎn) 過程中，當(dāng)套管受到高溫高壓作用時 (如酸化、壓裂以及注蒸等 )將沿徑向和軸向膨脹，軸向力將在水泥和套管的膠結(jié)面上產(chǎn)生剪切應(yīng)力，引起膠結(jié)面破壞或使水泥環(huán)產(chǎn)生徑向破裂。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 摘要 目前國內(nèi)外油田開采環(huán)境、技術(shù)越來越復(fù)雜，對固井水泥漿（石）的性能要求也越來越高 。 plex defects, such as the result of modification. Modified due to its excellent performance, ceramicpolypropylene fiber slurry system works in the cementing broad application prospects. Keywords: Cement CeramicFiber Polypropylenefiber Properties resistpressure Bending resistance plugging 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 III 目錄 1 緒論 ............................................................ 1 課題研究背景 ...................................................... 1 固井、堵漏及油氣井水泥 ............................................ 2 固井 .......................................................... 2 堵漏 .......................................................... 2 油氣井水泥 .................................................... 3 纖維改性水泥漿研究現(xiàn)狀 ............................................ 3 國外研究現(xiàn)狀 .................................................. 3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 .................................................. 4 研究思路 .......................................................... 5 纖維材料的選擇 ................................................ 6 纖維材料堵漏機理分析 .......................................... 6 纖維材料增韌機理分析 .......................................... 7 研究內(nèi)容 .......................................................... 7 技術(shù)路線 .......................................................... 8 2 實驗部分 ........................................................ 9 主要藥品材料 ...................................................... 9 主要實驗儀器 ...................................................... 9 水泥漿（石）性能評價 ............................................. 10 制漿 ......................................................... 10 水泥漿密度的測定 ............................................. 10 水泥漿流變性能的評價 ...................