【正文】 （ 2）建議混料時(shí) 采 用濕混。 圖 長(zhǎng)度相差較大纖維混合易結(jié)團(tuán) 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 21 水泥漿（石）外觀性質(zhì)的影響 由于纖維增 韌原理 ，使纖維有“拉應(yīng)力” ， 且纖維在水泥漿自收縮階段充當(dāng)混凝土體系中的固體物質(zhì)，為 水化產(chǎn)物提供空間 ，擠出氣泡 ， 改性后水泥石提前收縮，優(yōu)化塑性收縮會(huì)產(chǎn)生大量裂紋的問(wèn)題（如圖 ） 。 纖維增強(qiáng)抗折性能原理在于纖維本身的塑性變化以及斷裂，大大消耗了水泥石斷面的應(yīng)力。 其中值得注意的是當(dāng)纖維含量在 %時(shí)，水泥條的斷裂面平滑整齊，上下受力面的面積幾乎一樣 （圖復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 15 ） 。 3 結(jié)果與討論 本實(shí)驗(yàn) 確定了水泥漿 基本 配方 ， 并 摻混不同加量纖維 制備了 相應(yīng) 的水泥漿 （ 石 ） ，測(cè)定了其流變、抗壓、抗折、失水等性能。 的壓力，打開(kāi)頂閥（從稠化 儀停止攪拌到加壓開(kāi)始不得超過(guò)2min）。 ⑥ 根據(jù)上述步驟中記錄的平均溫度，報(bào)告水泥漿的流變性測(cè)量。 水泥漿密度的測(cè)定 ① 在樣品杯中加入水泥漿至樣品杯上緣約 6mm 處。 再者，由于纖維具有較高的強(qiáng)度 以及良好的變形能力，在裂紋擴(kuò)展中纖維伸長(zhǎng)量較大，而纖維的伸長(zhǎng)變形必將吸收大量能量，因此，相對(duì)于普通水泥穩(wěn)定粒料而言，復(fù)合纖維水泥穩(wěn)定粒料的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在具有良好的吸收能量和變形性能，提高材料在反復(fù)沖擊荷載作用下的抵抗能力，增強(qiáng)材料的韌性。 總的來(lái)說(shuō)纖維改性水泥漿不管是優(yōu)越性能還是不良的副作用都缺少具體系統(tǒng)的研究。經(jīng)過(guò)兩年刻苦攻關(guān)，最近成功開(kāi)發(fā)了一套固井纖維水泥漿體系。 2020年 CemNet防漏水泥漿含有惰性纖維質(zhì)，纖維與水泥漿混合可使常規(guī)水泥漿體系就轉(zhuǎn)變成堵漏水泥漿體系。水泥與水混合后，迅速與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成各種水化產(chǎn)物，水泥漿逐漸由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，這一過(guò)程也就是水泥漿的凝結(jié)和硬化過(guò)程。因此，常有“油井百年大計(jì)，固井質(zhì)量第一”的說(shuō)法。 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(guó)外研究現(xiàn)狀 .................................................. 3 國(guó)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(jī)理分析 .......................................... 6 纖維材料增韌機(jī)理分析 .......................................... 7 研究?jī)?nèi)容 .......................................................... 7 技術(shù)路線 .......................................................... 8 2 實(shí)驗(yàn)部分 ........................................................ 9 主要藥品材料 ...................................................... 9 主要實(shí)驗(yàn)儀器 ...................................................... 9 水泥漿（石）性能評(píng)價(jià) ............................................. 10 制漿 ......................................................... 10 水泥漿密度的測(cè)定 ............................................. 10 水泥漿流變性能的評(píng)價(jià) ......................................... 10 水泥漿流動(dòng)度的測(cè)定 ........................................... 11 水泥漿失水測(cè)定 ............................................... 11 水泥石的制備 ................................................. 12 水泥石抗折性能測(cè)試 ........................................... 12 水泥石抗壓性能測(cè)試 ........................................... 12 3 結(jié)果與討論 ..................................................... 12 水泥漿基漿的確定 ................................................. 13 纖維加量范圍的確定及性能測(cè)定 ..................................... 13 抗壓性能的測(cè)定 ............................................... 14 流變性能的測(cè)定 ............................................... 15 抗折性能的測(cè)定 ............................................... 15 流動(dòng)性能測(cè)定 ................................................. 17 失水性能測(cè)定 ................................................. 17 堵漏性能測(cè)定 ................................................. 19 陶瓷 聚丙烯復(fù)合纖維改性水泥漿（石） .............................. 20 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 水泥漿（石）外觀性質(zhì)的影響 ....................................... 21 4 結(jié)論與建議 ..................................................... 21 結(jié)論 ............................................................. 21 建議 ............................................................. 22 致謝 ............................................................ 23 參考文獻(xiàn) ........................................................ 24 復(fù)合纖維改性水泥漿及性能探討 1 1 緒論 課題研究背景 目前 國(guó)內(nèi)外油田鉆井越來(lái)越深，所鉆地層越來(lái)越復(fù)雜，鉆井過(guò)程中漏失越來(lái)越多，由于固井所封固井段越來(lái)越長(zhǎng)，再加上地層漏點(diǎn)不確定、漏失機(jī)理不清楚，固井前雖經(jīng)封堵提高地層承壓能力但在固井注水泥過(guò)程中也經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重漏失現(xiàn)象，致使水泥漿低返，輕者返高達(dá)到不要求封不嚴(yán)地層，重者因環(huán)空大量漏失，漿柱壓力下降壓不住地層流體，造成井口帶壓甚至誘發(fā)井噴。此外， 在油氣井長(zhǎng)期生產(chǎn) 過(guò)程中，當(dāng)套管受到高溫高壓作用時(shí) (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。 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(jìn)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(shí)的全部或部分損失行為。在油井水泥中，對(duì)水泥