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一种弃置井用无固相封堵凝剂的开发与应用
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作者 马溢 陆玉亮 +2 位作者 刘东涛 唐弘程 张鑫 《当代化工》 2025年第5期1015-1018,1023,共5页
室内实验采用纳米Si O2改性环氧树脂研发的改性凝胶MF-2133,可以促进其交联反应,提高环氧树脂的耐腐蚀能力和韧性,分析了稀释剂和固化剂质量分数对其黏度和固化时间的影响,通过三者协调作用研制的无固相封堵凝剂具有良好的流动性,在微... 室内实验采用纳米Si O2改性环氧树脂研发的改性凝胶MF-2133,可以促进其交联反应,提高环氧树脂的耐腐蚀能力和韧性,分析了稀释剂和固化剂质量分数对其黏度和固化时间的影响,通过三者协调作用研制的无固相封堵凝剂具有良好的流动性,在微小裂缝中有较好的穿透性,实现小微裂缝的封堵。该无固相封堵剂具有较强的内聚力,分子结构致密,早期固化强度高,体积收缩率小,24 h抗压强度为39 MPa,72 h三轴抗压强度可达89 MPa,胶结强度≥30 N·mm^(-2),具有良好的可注入性,凝胶体的力学性能较好,同时其具有高弹韧性。 展开更多
关键词 弃置井 抗高温 无固相 改性凝胶 密封性
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低温养护下硫铝酸盐水泥的水化进程及强度发展 被引量:36
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作者 王培铭 李楠 +1 位作者 徐玲琳 张国防 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期242-248,共7页
研究了0、5℃和20℃养护下硫铝酸盐水泥的水化产物、水化程度及强度发展。结果表明:低温(0℃和5℃)养护延缓了硫铝酸盐水泥的水化,早期水化程度大幅减小,并出现二水石膏结晶;但2~3 d期间水化程度出现显著增长,二水石膏也被完全消耗。低... 研究了0、5℃和20℃养护下硫铝酸盐水泥的水化产物、水化程度及强度发展。结果表明:低温(0℃和5℃)养护延缓了硫铝酸盐水泥的水化,早期水化程度大幅减小,并出现二水石膏结晶;但2~3 d期间水化程度出现显著增长,二水石膏也被完全消耗。低温养护未阻碍水化反应的持续快速进行,也未改变水化产物的种类,但对其数量产生影响。抗压强度的发展规律与水化程度基本一致,低温养护下1 d的抗压强度显著降低,但后期增长明显,5℃养护28 d的抗压强度甚至超过20℃的。早期抗压强度的发展主要受制于水泥的水化速率和水化程度,后期的增长则更多地取决于主要水化产物的量变和微观结构的发展。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥 低温养护 水化程度 强度 水化产物 微观结构
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石膏种类对硅酸盐–铝酸盐混合水泥强度的影响机理 被引量:28
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作者 徐玲琳 王培铭 +1 位作者 张国防 Geert de SCHUTTER 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1499-1506,共8页
用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜分析了无水石膏、半水石膏及二水石膏对硅酸盐–铝酸盐混合水泥强度发展的影响机理。结果表明:石膏种类决定了其溶解度和溶解速度,而石膏掺量决定了混合水泥浆体中可反应的硫酸根总量,两者影... 用量热仪、X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜分析了无水石膏、半水石膏及二水石膏对硅酸盐–铝酸盐混合水泥强度发展的影响机理。结果表明:石膏种类决定了其溶解度和溶解速度,而石膏掺量决定了混合水泥浆体中可反应的硫酸根总量,两者影响着水化产物钙矾石(AFt)的生成量、生成时间及形状,从而直接影响着浆体的体积稳定性,最终决定了浆体的强度发展。石膏掺量为7.5%时,AFt生成量先增后减,但达到最大值的时间及尺寸与石膏种类有关:掺无水石膏时,AFt转变为单硫型(AFm)的时间最晚,AFt形状较掺其他石膏时更加细长,且水化前8h的AFt生成量明显低于掺其他石膏时的,因此早期强度较低。而石膏掺量为15%时,掺半水石膏时浆体中除AFt外还易生成尺寸比其大数十倍的二水石膏,导致三元体系在宏观上表现为体积膨胀,水化后期甚至因膨胀过度而丧失强度。 展开更多
关键词 硅酸盐–铝酸盐混合水泥 无水石膏 半水石膏 二水石膏 强度 钙矾石
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养护温度对硫铝酸盐水泥基三元体系微结构演变的影响 被引量:11
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作者 徐玲琳 杨晓杰 +1 位作者 王培铭 吴凯 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期983-987,992,共6页
采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞仪(MIP)分析了养护温度对硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系水化早期浆体物相组成、抛光断面结构、孔结构等微结构演变的影响.结果表明:无论在10,20℃还是在40℃下养护,三元体系的主要... 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、压汞仪(MIP)分析了养护温度对硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系水化早期浆体物相组成、抛光断面结构、孔结构等微结构演变的影响.结果表明:无论在10,20℃还是在40℃下养护,三元体系的主要水化产物始终为水化硫铝酸钙类物相.养护温度越高,相同龄期时无水硫铝酸钙熟料的剩余量越低,而相应水化产物钙矾石的生成量越高,片状单硫型水化硫铝酸钙的生成时间越早、生成量越高;且所得硬化浆体的最可几孔径越大. 展开更多
关键词 混合水泥 无水石膏 温度 钙矾石 水化 微结构
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温度对铝酸盐水泥基三元体系早期水化的影响 被引量:9
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作者 徐玲琳 李楠 +2 位作者 王培铭 吴凯 Horst.Michael LUDWIG 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1552-1557,共6页
采用X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜(背散射电子成像)、压汞仪分析了养护温度对铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系水化早期的水化相组成、抛光断面微观结构和孔结构等微结构演变的影响。结果表明:无论0℃还是40℃养护,三元体系... 采用X射线衍射仪、环境扫描电子显微镜(背散射电子成像)、压汞仪分析了养护温度对铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系水化早期的水化相组成、抛光断面微观结构和孔结构等微结构演变的影响。结果表明:无论0℃还是40℃养护,三元体系的主要水化产物始终为水化硫铝酸钙类物相;但养护温度越高,所生成的钙矾石越易向单硫型水化硫铝酸钙转变,且转变得越早,所得硬化浆体的最可几孔径越大。此外,40℃养护3 d后的浆体中还生成了水化钙铝黄长石和三水铝石。 展开更多
关键词 混合水泥 无水石膏 温度 钙矾石 水化 微结构
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硫铝酸盐基复合胶凝体系水化性能的温度敏感性 被引量:7
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作者 徐玲琳 范胜华 +1 位作者 张国防 王培铭 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1613-1620,共8页
研究了5、20℃和40℃硫铝酸盐水泥熟料-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系(简称三元体系)的初凝时间、抗压强度及水化产物组成。结果表明:源自水化产物的显著差异,所涉硫铝酸盐水泥熟料为主的复合胶凝体系的性能对养护温度的敏感程度直接取... 研究了5、20℃和40℃硫铝酸盐水泥熟料-硅酸盐水泥-无水石膏三元体系(简称三元体系)的初凝时间、抗压强度及水化产物组成。结果表明:源自水化产物的显著差异,所涉硫铝酸盐水泥熟料为主的复合胶凝体系的性能对养护温度的敏感程度直接取决于初始配合比。与纯硫铝酸盐水泥熟料相比,单掺硅酸盐水泥时水化产物由钙矾石变为水化钙铝黄长石,导致硬化浆体力学强度显著降低。而单掺无水石膏或复掺无水石膏和硅酸盐水泥时,石膏的掺入促进了钙矾石的生成,有效抑制了向单硫型水化硫铝酸钙的转变(尤其在高温下),使得高温下的抗压强度略有提升。此外,欲使三元体系在不同养护温度下的初凝时间变化不大,硅酸盐水泥的掺量需控制在30%以上;要使抗压强度变化不大,石膏掺量宜在25%以上。 展开更多
关键词 混合水泥 硫铝酸盐水泥 无水石膏 温度 性能
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稻壳灰对铝酸盐水泥早期水化的影响 被引量:8
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作者 徐玲琳 吴凯 +1 位作者 王培铭 Horst-Michael LUDWIG 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1098-1103,共6页
用量热仪、联合热分析仪、扫描电镜分析了稻壳灰(20%及40%质量分数)对铝酸盐水泥水化进程(水化放热、水化程度等)的影响机制。结果表明:稻壳灰掺量为20%时,所得浆体28 d龄期内(1、3、14、28 d)的抗压强度均高于其他样品;稻壳灰自身虽基... 用量热仪、联合热分析仪、扫描电镜分析了稻壳灰(20%及40%质量分数)对铝酸盐水泥水化进程(水化放热、水化程度等)的影响机制。结果表明:稻壳灰掺量为20%时,所得浆体28 d龄期内(1、3、14、28 d)的抗压强度均高于其他样品;稻壳灰自身虽基本无水化活性,但40%质量分数以内替代铝酸盐水泥,均在不同程度上加速了1 d内的水化放热,且可以显著提高铝酸盐水泥的水化程度,20%的掺量便使铝酸盐水泥3 d龄期的水化程度提高了约20%。 展开更多
关键词 稻壳灰 铝酸盐水泥 水化
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国内外油井水泥和外加剂现状及发展趋势 被引量:31
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作者 黄柏宗 徐同台 《钻井液与完井液》 CAS 1995年第6期53-72,共20页
对比了国内外油井水泥和外加剂的现状及发展趋势,提出了发展我国油井水泥及油井水泥外加剂的观点和建议。
关键词 水泥 水泥外加剂 油井水泥
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磷酸盐水泥的组成与性能 被引量:5
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作者 龙安厚 赵黎安 +1 位作者 周大千 吴克信 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1996年第1期111-114,共4页
阐述了磷酸盐水泥的组成和对各种组成材料的要求以及磷酸盐水泥的性能。其基本组成材料是重烧氧化镁和聚磷酸盐。阐明了磷酸盐水泥材料配方中氧化镁与磷酸盐性质及其配比对水泥性能的影响。分析指出:重烧的活性氧化镁和聚磷酸盐是制备... 阐述了磷酸盐水泥的组成和对各种组成材料的要求以及磷酸盐水泥的性能。其基本组成材料是重烧氧化镁和聚磷酸盐。阐明了磷酸盐水泥材料配方中氧化镁与磷酸盐性质及其配比对水泥性能的影响。分析指出:重烧的活性氧化镁和聚磷酸盐是制备磷酸盐水泥的理想材料。它可用于大型建筑构件的快速修补,高效处理工业废渣等。 展开更多
关键词 磷酸盐水泥 氧化镁 无机胶结材料 粉煤灰 石英砂
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混合材水泥石微观结构对其声学特性的影响 被引量:2
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作者 郑友志 郭小阳 +2 位作者 梁涛 李早元 张智勇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A10期3952-3955,共4页
固井质量评价主要依赖于水泥胶结测并结果;而声波水泥胶结测井结果受被测介质(套管-水泥环、水泥环-地层)的影响;文章以混合材水泥石为主要研究对象,利用超声波测试、扫描电镜实验,定性探索了混合材质对水泥石声学特性的影响,以... 固井质量评价主要依赖于水泥胶结测并结果;而声波水泥胶结测井结果受被测介质(套管-水泥环、水泥环-地层)的影响;文章以混合材水泥石为主要研究对象,利用超声波测试、扫描电镜实验,定性探索了混合材质对水泥石声学特性的影响,以及混合材水泥石微观结构对其声学特性的影响。实验表明:混合材质、养护时间、养护温度是影响水泥石声学特性的外部因素。决定水泥石声学特性不同的本质因素是水泥石的微观结构及强度性能;在进行固井质量评价时,必须考虑混合材水泥设计对声波测井结果的影响。 展开更多
关键词 固并 胶结测并 强度性能 声学特征 微观结构
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一种低密早强油井水泥的研究及制备
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作者 吕宝玉 程普 +2 位作者 白永泰 李盼盼 侯欣文 《中国水泥》 2025年第9期54-56,共3页
随着油气藏进一步开发,长封全封井段固井作业递增,对高性能低密度固井水泥浆需求将更迫切。以目前行业内普遍使用的G级油井水泥配制低密度水泥浆,通常采用的是掺加一定比例的空心玻璃微珠和提高水灰比两种方法,但市场上空心玻璃微珠价... 随着油气藏进一步开发,长封全封井段固井作业递增,对高性能低密度固井水泥浆需求将更迫切。以目前行业内普遍使用的G级油井水泥配制低密度水泥浆,通常采用的是掺加一定比例的空心玻璃微珠和提高水灰比两种方法,但市场上空心玻璃微珠价格昂贵,油田都想通过增加水灰比的方法制备低密油井水泥浆。在当前提升固井质量和降本增效的双要求下,有必要突破G级水泥,一些油田固井项目部向水泥企业提出“研究低密早强水泥”的需求。为满足市场客户需求,通过在常规油井水泥生产中对熟料矿物设计比例、煅烧工艺、冷却制度、粉磨工艺、出磨水泥控制指标作一定调整优化,生产出一种“造浆率高、早期强度高、成本经济、固井工程适用”的早期强度高的油井水泥,即低密早强油井水泥。 展开更多
关键词 低密早强水泥 玻璃微珠 水灰比 早期强度 成本经济
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高盐碱地质环境的无外加剂G级油井水泥开发与性能研究
12
作者 吴健斌 张文平 曹洋 《水泥》 2025年第12期9-12,共4页
针对中亚地区高盐碱地质环境对固井水泥的耐腐蚀严苛要求,以及应用厂家对无外加剂水泥的特定需求,本研究旨在开发一种不依赖任何有机外加剂且具备高耐腐蚀性与高性能的G级油井水泥。通过精心设计熟料矿物组成,将C_(3)A含量严格控制在1.5... 针对中亚地区高盐碱地质环境对固井水泥的耐腐蚀严苛要求,以及应用厂家对无外加剂水泥的特定需求,本研究旨在开发一种不依赖任何有机外加剂且具备高耐腐蚀性与高性能的G级油井水泥。通过精心设计熟料矿物组成,将C_(3)A含量严格控制在1.5%以下,并优化C_(4)AF与C_(3)S的相对含量,从根本上提升水泥石的抗蚀能力;同时,通过调控水泥的颗粒级配与SO_(3)含量,将水泥浆的初始稠度降低至15 Bc,满足了长封固段对浆体流变性的基础要求。长期耐久性试验表明,该水泥在含硫酸盐水中养护28 d、56 d后,抗蚀系数超过0.95,远优于市售常规G级油井水泥。本研究证实了通过材料本体设计与制备工艺创新,在不使用外加剂的情况下制备高性能G级油井水泥的可行性,为中亚地区提供了一种简化作业、高可靠性的固井材料解决方案。 展开更多
关键词 G级油井水泥 低C_(3)A 抗蚀系数 矿物组成 初始稠度
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硅酸铝改性超深井用油井水泥高温性能的影响研究
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作者 赵峰 张水建 +4 位作者 曾雪玲 龙丹 古安林 李宏智 王佳 《水泥》 2025年第7期1-5,共5页
针对加砂油井水泥体系无法满足现有深井、超深井工程性能要求,采用硅酸铝对加砂油井水泥进行改性,通过XRD、TG和SEM等手段探究不同掺量硅酸铝对加砂水泥体系高温性能及微观结构的影响。结果表明,当硅酸铝掺量大于5%时水泥浆流变性急剧... 针对加砂油井水泥体系无法满足现有深井、超深井工程性能要求,采用硅酸铝对加砂油井水泥进行改性,通过XRD、TG和SEM等手段探究不同掺量硅酸铝对加砂水泥体系高温性能及微观结构的影响。结果表明,当硅酸铝掺量大于5%时水泥浆流变性急剧劣化。与加砂水泥体系相比,硅酸铝能够提高体系早期强度并缓解强度衰退。微观测试结果显示试样高温水化产物以C6S6H为主。分析发现少量硅酸铝在水化初期可以促进体系C6S6H形成,提高水泥石早期强度;而过量硅酸铝会阻碍石英砂参与水化,进而抑制高温水化产物的生成。该研究对于深层、超深层油气资源的开发利用具有借鉴意义。 展开更多
关键词 油井水泥 硅酸铝 高温 强度衰退 水化产物
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磷酸盐水泥的微观分析 被引量:3
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作者 党庆功 赵黎安 +1 位作者 周大千 吴克信 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 1996年第1期115-118,共4页
确定了磷酸盐水泥水化反应的机理。采用红外光谱分析、差热分析、扫描电镜、X-射线衍射法研究了磷酸盐水泥的微观过程。阐明了水化的磷酸盐水泥中主要相的种类、数量、结构是决定其物理化学性能的关键。分析结果表明,磷酸盐水泥质产... 确定了磷酸盐水泥水化反应的机理。采用红外光谱分析、差热分析、扫描电镜、X-射线衍射法研究了磷酸盐水泥的微观过程。阐明了水化的磷酸盐水泥中主要相的种类、数量、结构是决定其物理化学性能的关键。分析结果表明,磷酸盐水泥质产物中有3个相,即水化镁磷酸盐相,Mg(OH)2和MgO相。镁磷酸盐水合物相微观结构与水泥浆开始硬化和凝固密切相关,强度发展与晶体的形成取向和反应产物的空间填充性直接相关。 展开更多
关键词 磷酸盐水泥 氧化镁 红外光谱分析 差热分析
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高温水热条件下120℃油井水泥的物理性能及水化硬化过程 被引量:9
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作者 丁树修 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第4期315-324,共10页
采用物理检验、差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜和高压水银测孔等现代测试方法,研究了我国研制生产的120℃油井水泥在22—300℃和39.2MPa水热条件下的物理性能、水化产物、硬化过程以及水泥石结构等,从而为指导该水泥的正常生产及其... 采用物理检验、差热分析、X射线衍射分析、扫描电镜和高压水银测孔等现代测试方法,研究了我国研制生产的120℃油井水泥在22—300℃和39.2MPa水热条件下的物理性能、水化产物、硬化过程以及水泥石结构等,从而为指导该水泥的正常生产及其在高温固井作业中的正确使用提供了理论依据。 展开更多
关键词 油井水泥 物性 水化 水泥石结构
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掺磷渣和明矾石对油井水泥性能的影响 被引量:1
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作者 李东旭 蒋青青 岳林锋 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1-5,共5页
磷渣具有与矿渣类似性质,是有潜在胶凝活性的水泥混合材料。通过向G级油井水泥中分别掺入30%、40%磷渣和部分石膏、明矾石类膨胀剂,研究其对油井水泥力学性能、工作性能、膨胀特性及微观结构的影响。试验结果表明,在磷渣油井水泥中加入... 磷渣具有与矿渣类似性质,是有潜在胶凝活性的水泥混合材料。通过向G级油井水泥中分别掺入30%、40%磷渣和部分石膏、明矾石类膨胀剂,研究其对油井水泥力学性能、工作性能、膨胀特性及微观结构的影响。试验结果表明,在磷渣油井水泥中加入膨胀剂后,可以补偿油井水泥的体积收缩,提高胶结强度;能降低水泥浆的游离水,水泥浆体聚结稳定性和沉降稳定性能良好。在低密度水泥中加入一定量的膨胀剂后,其抗压强度能满足工程要求。 展开更多
关键词 磷渣 明矾石 油井水泥 孔结构分析
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泡沫超低密度油井水泥的试验研究 被引量:4
17
作者 顾军 向阳 +1 位作者 何湘清 王学良 《水泥》 CAS 2002年第6期19-20,共2页
利用G级油井水泥、减轻组分漂珠、发气组分FCA和FCB、稳泡组分FCF、调凝组分FCR和增强组分FCP研制出了泡沫超低密度水泥。试验结果表明,该油井水泥能满足低压易漏长封固段固井作业要求。
关键词 泡沫 超低密度 油井水泥 试验
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一种新型油井水泥-小颗粒水泥 被引量:1
18
作者 冯玉军 姚晓 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 1998年第5期39-44,共6页
一种粒径比普通水泥小的特种油井水泥是小颗粒水泥。本文介绍了小颗粒水泥的化学组成、物理性能及小颗粒水泥的应用情况。
关键词 油井水泥 小颗粒水泥 固井 挤水泥 水泥
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基于数值模拟的CO_(2)对油井水泥石腐蚀规律研究 被引量:1
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作者 冯福平 刘圣源 +3 位作者 王向阳 严茂森 周小金 韩旭 《当代化工》 CAS 2023年第5期1200-1205,共6页
CO_(2)对水泥石的腐蚀是长期以及多因素影响的过程。为研究CO_(2)对水泥石的腐蚀规律,基于溶质运移理论、化学反应动力学定律和物料守恒原理,建立了CO_(2)腐蚀水泥石的溶质运移反应模型,以数值计算的手段再现了CO_(2)腐蚀水泥石的物理... CO_(2)对水泥石的腐蚀是长期以及多因素影响的过程。为研究CO_(2)对水泥石的腐蚀规律,基于溶质运移理论、化学反应动力学定律和物料守恒原理,建立了CO_(2)腐蚀水泥石的溶质运移反应模型,以数值计算的手段再现了CO_(2)腐蚀水泥石的物理化学过程,并得出了适用于数值模拟的腐蚀深度测定方法及腐蚀区域的定量划分方式。研究结果表明:C-H在腐蚀过程中最先耗尽,当C-H大量消耗后C-S-H才开始参与反应。水泥石外侧溶蚀作用使水泥石性能劣化,而内部CaCO_(3)沉积使水泥石孔隙度降低。同时,温度升高加会加剧水泥石腐蚀,碳酸溶液中Ca^(2+)摩尔浓度和p H值提高会抑制腐蚀,但溶液pH值只有在较低范围内(<3)变化才会对腐蚀深度产生明显影响。 展开更多
关键词 水泥石 二氧化碳 腐蚀 数值模拟 溶质运移反应模型
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多功能SHPB装置及水泥石材料的动态性能研究 被引量:2
20
作者 王祥林 王立平 卢东红 《实验力学》 CSCD 北大核心 1995年第2期110-119,共10页
为了研究在一定温度和压力下的水泥石的动态力学性能,研制了多功能SHPB材料动态性能测试装置。该装置可分别进行材料的拉伸、压缩、扭转性能测试。拉、压试验可以在带国压和温度的三向应力状态下进行。文中还对水泥石改性材料的动... 为了研究在一定温度和压力下的水泥石的动态力学性能,研制了多功能SHPB材料动态性能测试装置。该装置可分别进行材料的拉伸、压缩、扭转性能测试。拉、压试验可以在带国压和温度的三向应力状态下进行。文中还对水泥石改性材料的动态力学性能进行了实验研究。 展开更多
关键词 水泥石 油井水泥 动力学 力学性质
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