等离子体改性氧化镁晶须增强铝酸盐水泥高温力学性能

作者：幸雪松; 程小伟; 李杲; 倪修成; 王晋瑶; 武治强^*

来源：钻井液与完井液, 2021, 38(03): 341-345.

• 稠油
• 固井
• 铝酸盐水泥
• 氧化镁晶须
• 等离子体改性
• 力学性能

水泥石的高温脆性和低拉应力限制了其在稠油热采井中的应用。笔者选用等离子体改性氧化镁晶须来增强铝酸盐水泥的高温力学性能。结果表明,等离子体改性氧化镁晶须的表面微观结构更为粗糙,可更好地与水泥石产生胶结,进而提高力学性能。在500℃下养护7 d后,掺入2%等离子体改性氧化镁晶须的水泥石相比于掺入2%未改性氧化镁晶须的水泥石,其高温力学性能明显提升,抗压、抗拉强度分别增长了24.5%和14.1%;同时掺入2%等离子体改性氧化镁晶须的水泥石的应力应变性能也更为优异,具有更高的应力峰值与更低的弹性模量。最后通过SEM和EDS等表征方法,对掺入晶须的水泥石微观形貌进行分析,认为晶须作用于水泥基体时,分别通过裂纹偏转、晶须断裂和桥联等途径达到增强水泥石力学性能的效果。

• 单位
  中海油研究总院有限责任公司; 中国石油西南油气田分公司; 西南石油大学; 材料学院