【摘要】：水泥漿電導(dǎo)率測試方法是一種簡單有效的測試水泥漿的方法,通過水泥漿電性能測試方法試圖建立作為油井水泥性能評價的方法,并通過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)場應(yīng)用提供理論依據(jù)和現(xiàn)實意義。本文從水泥漿的宏觀和微觀兩個方面研究了水泥漿的結(jié)構(gòu)演變過程,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。通過測試水泥漿的凝結(jié)時間和抗壓強(qiáng)度從宏觀角度說明了水泥漿水化過程結(jié)構(gòu)越來越致密,水泥漿的初終凝時間有明顯的線性相關(guān)關(guān)系,說明水泥漿初終凝時間的數(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臨界值,在臨界值之前,水泥漿凝結(jié)時間隨電導(dǎo)率值的增大而增大;凝結(jié)時間大于臨界值,水泥漿電導(dǎo)率隨凝結(jié)時間的增大而減小。電導(dǎo)率最大值出現(xiàn)時間與凝結(jié)時間存在線性正相關(guān)。通過Ca(OH)2和化學(xué)結(jié)合水含量測試說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。水泥漿水分布測試分析了蒸發(fā)水和化學(xué)水對水泥漿電導(dǎo)率影響,水泥漿水化過程蒸發(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,水泥漿中還存在連通孔,此時水泥漿電導(dǎo)率還在逐漸降低,說明此時除了自由水導(dǎo)電外,毛細(xì)水和膠凝水也導(dǎo)電,不過對電導(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE256.7
【圖文】：

圖１－１相對振幅隨時間變化曲線［９］逡逑Ｍｃｃａｒｔｅｒ邋Ｗ．Ｊ．［１Ｇ］將水泥漿的水化過程分為四個階段（見圖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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1 許雪芹;;水泥樣品的ICP-AES法同時多組分檢測研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2013年07期

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4 楊義;劉品洪;鄧玉蓮;潘華穎;馬紅茹;;水泥懸浮液電導(dǎo)率及其與凝結(jié)時間的關(guān)系探索[J];建材世界;2011年02期

5 任樹林;王肖;于浩;;ICP-AES法快速測定水泥的化學(xué)成分[J];水泥;2011年04期

6 張建亮;鄧敏;;粉煤灰水泥漿體孔溶液中K~+、Na~+和OH~-離子的表征[J];混凝土;2010年11期

7 楊香靈;魏新民;高楊;;水對混凝土的作用與影響[J];建材技術(shù)與應(yīng)用;2010年06期

8 陳偉;Brouwers HJH;水中和;;水泥漿體液相離子濃度模擬[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2010年11期

9 劉建;郭小陽;李早元;鄭友志;;氯離子對G級水泥水化影響的化學(xué)機(jī)理研究[J];鉆井液與完井液;2009年06期

10 丁慶軍;何真;;現(xiàn)代混凝土膠凝漿體微結(jié)構(gòu)形成機(jī)理研究進(jìn)展[J];中國材料進(jìn)展;2009年11期

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2 楊文萃;無機(jī)鹽對混凝土孔結(jié)構(gòu)和抗凍性影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

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2 王鵬飛;水泥漿體初、終凝時間的電學(xué)與超聲甄別[D];清華大學(xué);2014年

3 李遠(yuǎn);水泥基材料早期水化過程與微觀結(jié)構(gòu)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

4 李銳;利用電阻率法對早齡期水泥水化與微結(jié)構(gòu)的研究[D];中國建筑材料科學(xué)研究總院;2011年

5 曾曉輝;無電極電阻率儀在早齡期水泥水化行為的應(yīng)用研究[D];中國建筑材料科學(xué)研究總院;2007年

本文編號：2720380