非包覆型油井水泥自修复剂的制备与评价

采用反向悬浮聚合法,丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸钾（KBS）作引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)作交联剂,制备了一种非包覆遇水膨胀型自修复剂LF-1,其结构经SEM和IR表征。结果表明,LF-1分散均匀,表观形态呈多孔、粗糙褶皱状。将2%LF-1加入水泥浆中,水泥浆流动度为20.1 cm,失水52 mL,稠化时间217 min;用5000 mg/L的盐水养护造缝水泥石,12 h内即无渗透性;水泥石24 h抗压强度为16.1 MPa,抗折强度为4.92 MPa。      

聚羧酸减水剂性能的影响因素及机理研究进展

简要地回顾了最近有关影响聚羧酸高效减水剂分散性能因素的研究现状,阐述了分子结构及施工环境对聚羧酸性能的影响及其对应的微观机理。在了解相互作用机理上,提出了从分子结构上控制来设计聚羧酸控制其的方法及其使用条件,旨在制备更高效的减水剂并更好地解决施工问题。     

弯曲型Lamb波传播特性与固井质量相关性研究

轻质水泥在油田固井中的广泛应用使得传统测井方式无法有效的对固井水泥胶结质量做出评价。为了研究新的可行的评价方法,本文采用传递矩阵方法对套管中传播的弯曲型Lamb波进行建模,并通过对所建模型进行数值计算研究了套管外水泥等介质的声学参数变化对弯曲型Lamb波衰减率的影响。数值计算的结果表明,弯曲型Lamb波的衰减率与水泥的声学参数以及水泥与套管的胶结状况有较强相关性,据此可对水泥与套管胶结状况进行评价。本文的计算结果与分析对弯曲型Lamb波在水泥胶结评价中的应用具有一定的参考意义。     

铝酸盐水泥矿物结构与性能的量子化学计算研究

用量子化学的电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)计算方法研究了CaO-Al₂O₃系统五种水泥矿物的结构、性能与化学键之间的关系及固溶的杂质离子Na⁺对矿物性能的影响。计算结果表明:Ca-O共价键强度的次序是C₃A < C₁₂A₇ < CA < CA₂ < CA₆,且各矿物的Ca-O键强度都小于它们的Al-O键强度,与相应的水泥矿物水化活性的实验结果一致。Na⁺固溶于C₃A结构后使其Al-O键增强,水化活化能变大,态密度减小,被认为是Na⁺降低C₃A水化活性的主要原因。     

Minimate EDXRF谱仪在水泥工业分析中的应用

Minimate EDXRF谱仪是由低功率X射线管、封闭式正比计数管和2048道分析器组成,可分析原子序数11以上的元素(其中钠和镁需通氦气).作者用该仪器分析了粉末状水泥中MgO、Al_2O_3、SiO_2、SO_3、K_2O、CaO和Fe_2O_3等组成,并对水泥生料的取样误差作了估计.结果表明,该仪器可满足水泥制品的控制分析.     

含钡硫铝酸钙晶体的合成及其结构和形态

以CaCO3,Al2O3,BaSO4和CaSO4*2H2O为原料,在1350℃加热合成C(4-x)BxA3粉晶,然后以PbCl2为助熔剂,借助于熔盐法制备了含钡硫铝酸钙单晶,在对其粉晶X射线多晶衍射谱指标化的基础上,以高纯Si作内标测定了C(4-x)BxA3(x=0.25,0.5,0.75,1.00)晶体属等轴晶系,立方体心晶格,晶胞参数分别为a0=9.280, 9.233, 9.261和9.303nm,与其成分变化成直线关系,符合Vegard定律.电镜观察该晶体外形为菱形十二面体.并分析了该晶体的红外光谱,认为在该晶体中存在着[AlO4]四面体.     

硬硅钙石晶须对高温下油井水泥强度的影响

针对稠油热采过程中高温下固井水泥环强度下降严重的问题,以SiO₂为硅源,Ca(OH)₂为钙源,采用水热合成法制备了硬硅钙石晶须(C₆S₆H),并将其应用在油井水泥中抑制水泥石在高温下的强度衰退。通过热重分析仪(TG)、红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱仪(EDS)表征了C₆S₆H晶须的结构。TG分析表明：所制备的C₆S₆H晶须热稳定性好,在900℃时质量损失仅为3.57%。FT-IR和XRD分析结果表明：所制备的C₆S₆H晶须晶型完整,结晶度高;通过SEM观察所制备的C₆S₆H晶须呈针状纤维形态,利用图像处理软件分析C₆S₆H晶须SEM图,计算得出C₆S₆H晶须长度范围在1～16μ...     

熔融制样X射线荧光光谱法测定水泥及水泥熟料中成分

采用波长色散X射线荧光光谱仪测定水泥和水泥熟料中的Na2O、MgO、A12O3、SiO2、P2Os、SO3、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3等成分。采用熔融玻璃片方法制样,采用Li2B4O7为熔剂,较混合熔剂的制样效果好;硫在1050℃熔融制样过程中的挥发较慢,对测定结果无明显影响。方法测定准确度、精密度较好,所得结果与湿法化学分析结果相符。     

基于LIBS技术的水泥粉末在线成分分析

在工业现场生产水泥的过程中，各种成分的含量直接影响着水泥的质量，因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为，将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中，通过激光诱导击穿光谱(LIBS)直接对水泥粉末表面的不同位置进行激发检测，对得到的光谱数据首先进行归一化和主成分分析等预处理操作，然后针对水泥中Ca, Si, Al, Fe, Mg五种元素，分别建立偏最小二乘(PLS)和支持向量回归(SVR)两种定量分析模型进行方法比较。此外，对比了粉末状水泥与压片式水泥两种测量方式的结果。实验结果表明，采用粉末状水泥直接测量的方式下，针对水泥样品元素浓度与所得到的光谱中特征线强度的关系，SVR方法比PLS方法更具优势，粉末状水泥直接测量的精度接近压片式测量的精度，说明LIBS技术对水泥粉末状样品直接在线测量具有可行性。     

相5和相3的形成机理研究

本文从结晶学、晶体化学和热力学的观点系统地研究了氯氧镁水泥硬化反应主要产物:相5[Mg_3Cl(OH)_5·4H_2O]和相3[Mg_2Cl(OH)_3·4H_2O]的形成与机制.相5和相3的形成主要取决于反应体系中初始反应物MgO,MgCl_2和H_2O的摩尔比.在MgO-MgCl_2-H_2O体系中,相5和相3都是不稳定的介稳相,在一定条件下,相5可以转变为相3和Mg(OH)_2,相3可转变为更稳定的Mg(OH)_2.