硫鋁酸鹽水泥的膨脹性能對固井一界面膠結強度的影響

摘要：硫鋁酸鹽水泥是一種具有微膨脹特性的新型固井材料,同時具有抗滲性好、耐久性持久、強度高等優點.為深入了解硫鋁酸鹽水泥的膨脹性能對其固井一界面膠結強度的影響,本文利用XRD分析硫鋁酸鹽水泥的水化進程及水化產物;通過三軸巖石力學測試系統,測定硫鋁酸鹽水泥石的膨脹特性以及一界面的力學性能;采用掃描電子顯微鏡觀察硫鋁酸鹽水泥石一界面的微觀形貌.分析結果表明:硫鋁酸鹽水泥的微膨脹特性可通過化學預應力的產生提高固井一界面的膠結強度,當齡期為1d、3d、7d時,其一界面膠結強度比G級水泥漿分別提高了24.3%、20.1%和25.3%.微觀機理表明套管表面分布著大量的鋁元素和鈣元素,形成結構較為密實的界面,有利于固井質量的提高.