【摘要】：水泥漿電導(dǎo)率測(cè)試方法是一種簡(jiǎn)單有效的測(cè)試水泥漿的方法,通過(guò)水泥漿電性能測(cè)試方法試圖建立作為油井水泥性能評(píng)價(jià)的方法,并通過(guò)電性能方法研究油井水泥漿氣竄導(dǎo)致的水泥漿失重的原因,從而為解決油井水泥在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用提供理論依據(jù)和現(xiàn)實(shí)意義。本文從水泥漿的宏觀和微觀兩個(gè)方面研究了水泥漿的結(jié)構(gòu)演變過(guò)程,并建立了水泥漿結(jié)構(gòu)與電導(dǎo)率之間的關(guān)系模型,從而闡述了水泥漿結(jié)構(gòu)演變對(duì)電導(dǎo)率的影響研究。首先分析了水泥漿電導(dǎo)率的變化規(guī)律并研究了溫度、水灰比和外加劑對(duì)水泥漿電導(dǎo)率的影響。然后根據(jù)水泥漿電導(dǎo)率、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、水化熱、水分布、孔隙溶液離子濃度、XRD、熱重和ESEM等相關(guān)測(cè)試手段進(jìn)一步研究了水泥漿結(jié)構(gòu)演變與電導(dǎo)率之間的關(guān)系。水泥漿電導(dǎo)率測(cè)試表明水泥漿電導(dǎo)率變化規(guī)律是先增大后降低,水泥漿水化初期電導(dǎo)率的升高是由于水泥漿液相離子濃度的升高,隨后電導(dǎo)率的降低是由于水化產(chǎn)物的增多導(dǎo)致的孔隙率的降低以及蒸發(fā)水含量的降低。降失水劑G33S和促凝劑CaCl2的加入增大了水泥漿的電導(dǎo)率,增加了水泥漿中水的可用性,外加劑對(duì)水泥漿電導(dǎo)率的影響可以反映水泥漿的凝結(jié)特性。通過(guò)測(cè)試水泥漿的凝結(jié)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度從宏觀角度說(shuō)明了水泥漿水化過(guò)程結(jié)構(gòu)越來(lái)越致密,水泥漿的初終凝時(shí)間有明顯的線性相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明水泥漿初終凝時(shí)間的數(shù)據(jù)可靠性。水泥漿電導(dǎo)率初始值和最大值與凝結(jié)時(shí)間存在一定關(guān)系,電導(dǎo)率初始值和最大值分別存在一個(gè)臨界值,在臨界值之前,水泥漿凝結(jié)時(shí)間隨電導(dǎo)率值的增大而增大;凝結(jié)時(shí)間大于臨界值,水泥漿電導(dǎo)率隨凝結(jié)時(shí)間的增大而減小。電導(dǎo)率最大值出現(xiàn)時(shí)間與凝結(jié)時(shí)間存在線性正相關(guān)。通過(guò)Ca(OH)2和化學(xué)結(jié)合水含量測(cè)試說(shuō)明隨著水泥漿水化程度的增加,水泥漿電導(dǎo)率不斷降低,說(shuō)明了水化產(chǎn)物的增多導(dǎo)致了電導(dǎo)率的降低。水泥漿水分布測(cè)試分析了蒸發(fā)水和化學(xué)水對(duì)水泥漿電導(dǎo)率影響,水泥漿水化過(guò)程蒸發(fā)水轉(zhuǎn)為化學(xué)水導(dǎo)致了水泥漿導(dǎo)電介質(zhì)的降低從而使電導(dǎo)率降低。水泥漿孔隙溶液結(jié)果表明隨著水化的進(jìn)行,水泥漿孔隙溶液中連通孔水含量逐漸降低,當(dāng)連通孔水含量消耗完時(shí),水泥漿中還存在連通孔,此時(shí)水泥漿電導(dǎo)率還在逐漸降低,說(shuō)明此時(shí)除了自由水導(dǎo)電外,毛細(xì)水和膠凝水也導(dǎo)電,不過(guò)對(duì)電導(dǎo)率的影響程度很小,水化后期,水化產(chǎn)物的增多和微觀形貌的變化導(dǎo)致孔隙率的降低是水泥漿電導(dǎo)率降低的主要原因。水泥漿物相和微觀形貌的分析表明水泥漿水化過(guò)程中水化產(chǎn)物的增多和形貌的變化,水化加速期,水化產(chǎn)物越來(lái)越多,占據(jù)漿體的孔隙,導(dǎo)致水泥漿孔隙率降低,電導(dǎo)率降低。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE256.7
【圖文】：

圖１－１相對(duì)振幅隨時(shí)間變化曲線［９］逡逑Ｍｃｃａｒｔｅｒ邋Ｗ．Ｊ．［１Ｇ］將水泥漿的水化過(guò)程分為四個(gè)階段（見(jiàn)圖１－２）：邋—、溶解期：水逡逑

圖１－２水泥漿電導(dǎo)率曲線｜ｌｔ＞］逡逑［Ｕ］

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2720380