高密度水泥浆的硬化浆体结构对其流变性能的影响-论文.pdf

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1、硅酸盐学报第41卷第4期VO1．41，No．42013年4月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYApri1，2013DOh10．7521~．issn．0454-5648．2013．04．12高密度水泥浆的硬化浆体结构对其流变性能的影响米贵东1朱江林2赵军2冯建建，赵琥2罗宇维，阎培渝(1．清华大学土木工程系，土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084；2．中海油田服务股份有限公司，北京101149)摘要：用不同细度的铁矿粉、细度为76岬(200目)硅粉和G级油井水泥，制备了不同密度的水泥浆并测定其流变性能。用扫描电子显微镜观察了硬化水泥浆体的微观

2、形貌，并讨论了铁矿粉在水泥浆中的分布状态对于水泥浆流变性能的影响，结果表明：在硬化高密度水泥浆中，惰性的铁矿粉和硅粉分散在水化产物连续基体中：其浆体的致密程度由水泥的水化产物控制；最紧密堆积理论不能指导高密度水泥浆的配方设计。优先采用细铁矿粉配制水泥浆，易于获得流变性能合格的高密度水泥浆。关键词：水泥浆；铁矿粉；显微形貌；流变性能中图分类号：TQ172文献标志码：A文章编号：0454-5648(2013)04-0500-05网络出版时间：20l3__03__029：39网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kems／detail／11．2310．TQ．20130302．

3、0939．011．htmlInfluenceofHardenedPasteMicrostructureonRheologicalPropertyofCementingSlurrieswithHighDensityM／Guidong，ZHUJianglin，ZHA0Jun，FENGJianjian，ZHA0Hu，LUOYuwei，YANPeiyu(1．KeyLabofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry,DepartmentofCivilEngineering，TsinghuaUniversity,Beij

4、ing100084，China；2．ChinaOilfieldServicesLimited，Beijing101149，China)Abstract：Cementingslurriesofdiferentdensitieswerepreparedwithhematiteofdiferentfinenesses，76pansilicafumesandgradeGOilwellcement．Therheologicalpropertiesoffreshslurriesweretested．Themicromorphologyofhardenedslurrieswasobservedbys

5、canningelectronmicroscope．Theresultsshowthatinhardenedcementpaste，inerthematiteandsilicafumewerescaReredinthecontinuousmatrixofhydrationproductsofcement．Thecompactingdegreeofhardenedslurrywascontrolledbythehydrationprod-ucts．Thecloseaccumulationtheorycan’tbethedesignreference0fhiglldensityslurry

6、．Theresultsshowthatfinehematitemakesbetterhighdensitycementingslurryofqualifiedrheologicalproperties．Keywords：cementingslurry；hematite；micromorphology；rheologicalpropert在高压油气田钻井时，需要使用高密度水泥浆粒最紧密堆积理论，采用不同粒径的粉体，设计高固井，水泥浆密度超过2．70cm3⋯。为了配制高密密度水泥浆配方J。部分研究者使用不同粒径和不度水泥浆，需要添加大量加重物质，如铁矿粉等。同活性的粉体组合，构成颗粒堆积度

7、较高的复合胶加入这些加重材料后，水泥的用量会随之减少，导凝材料，改善硬化浆体的孔隙特性】。由于所采用致硬化水泥石强度降低。如何合理地选择加重材料的粉体颗粒不是理想的球形颗粒，其粒径也不是单的粉体特性，保证水泥浆同时满足流动性、稠化时一的，颗粒表面覆盖一层水膜，而且参与粉体堆积间等工程性能要求，并获得最好的力学性能，一直的水泥颗粒在浆体硬化过程中要发生化学反应，导以来是国内外研究的重点【HJ。许多研究者都根据颗致硬化水泥浆体的结构与初始粉体状态完