生物灰低密度水泥浆体系室内研究

深水固井作业面临低温、易漏失等难题,常规低密度水泥浆低温条件下浆体流变性能差、早强强度发展缓慢、水泥石强度大幅降低,严重影响固井胶结质量,为此,开发了一种新型生物灰低密度水泥浆体系:根据紧密堆积理论,结合室内研究,配研制了一种新型增强减轻材料生物灰低密度混合材料;同时优选锂盐复合低温早强剂ACL,辅以适当外加剂,形成了密度在1.40～1.60g/cm~3的生物灰低温低密度水泥浆体系。该体系低温下浆体流变性好、失水小、稠化时间可调,水泥浆在50℃养护12h后抗压强度可达6.0MPa,24h抗压强度可达13.9MPa。该体系在渤海BZ34-9油田B11井应用,固井质量良好。     

超低密度水泥浆体系研究

针对低压易漏失井的固井漏失问题,研发出一种温度范围45～75℃、密度范围1.10～1.30g/cm3中低温超低密度水泥浆体系（该水泥浆体系由水泥、增强材料、减轻材料以及固井外加剂构成）.对水泥浆体系减轻材料进行了选择性研究,对增强材料及材料的整体粒度分布进行了优化配级研究,并对该水泥浆性能进行了综合测试.该超低度密度水泥浆在52℃下,24h抗压强度大于9MPa,上下密度差0.03g/cm3,流动度18cm,API失水量50ml以内,零游离液,综合性能良好,能够有效解决低压易漏井固井过程中的漏失问题,保证固井施工质量.     

一种可用于寒冷地区固井作业的抗冻胶乳水泥浆性能研究

对一种可以在寒冷地区进行固井作业的胶乳水泥浆体系进行了详细的性能研究。研究显示,该抗冻胶乳水泥浆具有较好的强度和滤失性能,较短的稠化转化时间,较好的壁面胶结性能,渗透率低,凝胶强度发展快,顶底温差强度高,其水泥浆外加剂具有较低的倾倒点,在温度达到零下15℃情况下,仍然具有较好的流动性,便于油田冬季固井作业。     

尾管悬挂器超高压封隔及回接技术应用研究

为满足后期的压裂要求,页岩气井完井管串要求具有很好的密封完整性,目前国内页岩气井生产套管基本采用全井一次性固井的方式。为使湖南省的一口页岩气探井保页1井达到回接管柱压裂后回收、便于后期可能进行的开窗侧钻等要求,首次尝试采用尾管固井再回接管柱不固井的完井方式。为此研发了实现70MPa超高压封隔及回接的尾管悬挂器系统,核心技术主要包括超高压尾管顶部封隔技术、超高压回接密封技术和尾管悬挂器大过流技术。该技术在保页1井顺利实施,成功完成尾管固井、回接和回收上部生产套管串,工具整体密封性满足后期的泵送桥塞压裂要求。     

煤层气井超低密度水泥浆体系研究

煤层气固井具有井身浅、井底温度低、稠化时间长、流动性差、失水量大、易发生气窜等特点，常规水泥浆体系无法满足该类井的固井要求。依据颗粒级配原理，利用分形级配模型得出固相材料的理论配比，通过优选外加剂配制了超低密度水泥浆体系。性能评价试验表明，该体系的悬浮稳定性和流变性能较好，失水量和析水率很低，稠化时间可调范圈大，同时早期形成的水泥石也具有较高的抗压强度，由此说明该超低密度水泥浆体系在低温条件下具有较好的综合性能。     

遇油膨胀水泥浆体系的研究及应用

随着钻井技术的不断提高,各种复杂井、长封固段井、大位移井和非常规页岩井的固井过程中,由于钻井液中混入的油基物质,使套管和井壁表面形成油膜,影响了水泥石双界面的胶结强度,同时也影响着水泥浆的流动性、稠化时间、静胶凝强度和水泥石强度的发展,最终导致水泥浆顶替效率低、压稳失效以及水泥石本身强度和界面胶结强度差,在水泥浆凝固期间发生油气窜,造成层间封隔失败。针对这些问题优选出具有缓水性包衣材料的高吸油树脂和矿物质作为膨胀剂,设计出遇油膨胀水泥浆体系。该水泥浆体系能实现水泥石微间隙或微裂缝的遇油自修复,提高水泥环的胶结强度,阻止地层油气的窜流,实现水泥石的长期完整性。在胜利油田桩西、车西2个油区进行现场试验,油基钻井液有助于提高固井质量。     

DY高效冲洗隔离液在长庆储气库固井中的研究与应用

针对长庆储气库固井存在地层压力系数低、易垮易漏及固井时不易压稳、易发生窜流等复杂问题,通过引入特殊不规则棱形加重材料DRW-2S和高效冲洗剂DRY-100L而研究出具有冲洗/隔离一体化的、稳定性强和流变性好的DY高效冲洗隔离液体系。室内研究表明,该体系适用温度可达150℃以上,稳定性好,高温沉降稳定性不大于0.03g/cm3;对钻井液冲洗效率达到100%,界面胶结强度明显提高,且与钻井液、水泥浆具有良好的相容性;通过调整加重剂加量可配制密度在1.05~2.40g/cm3范围内任意可调的高效冲洗隔离液,可实现高效冲洗、顶替和平衡压力固井的目的。该体系在长庆储气库固井中已成功应用了3井次,固井质量优质,在长庆储气库固井中具有很好的推广应用价值。     

氧化法制备小桐子蛋白胶黏剂及其交联改性研究

通过高锰酸钾对小桐子饼粕粉常温氧化处理的方法,制备一种新型小桐子蛋白质胶黏剂,引入聚氨酯、环氧树脂、硅烷偶联剂KH560作为交联剂,进一步探究不同交联剂对氧化处理的小桐子蛋白胶黏剂胶合性能的影响,借助差示扫描量热法、动态热机械分析法和傅里叶变换红外光谱对蛋白质胶黏剂的性能和结构进行分析。结果表明：加入高锰酸钾氧化处理制备小桐子蛋白质胶黏剂具有良好胶合性能及耐水性,干状剪切强度、63 ℃温水浸泡3 h湿强度分别为1.16 MPa和0.77 MPa;当加入KH560作为交联剂时,小桐子粉蛋白质胶黏剂胶合强度提升显著,干强度达到1.64 MPa,63 ℃温水浸泡3 h湿强度达到0.83 MPa,24 h冷水湿强度达到1.04 MPa。     

套管在水力脉冲式振动固井中横向振动模型的建立与求解

应用水力脉冲式振动固井技术可使套管和井壁发生振动,有利于清除套管和井壁周围的泥饼,提高水泥与套管、井壁的胶结质量,从而改善固井质量。为探讨套管在水力脉冲式振动固井中横向振型问题,首先建立几何模型,并根据动力学理论建立套管动力学振动方程,在确定边界条件的情况下,得出套管横向振型函数,从而为制定振动固井方案和提高固井效果提供了理论上的指导。     

纳米低密度水泥浆体系在页岩油水平井固井中的应用

江汉盆地盐间页岩油储量丰富,主要采用水平井和分段压裂方式进行开发.江汉油区盐间页岩油水平井固井存在地层承压能力低、极易压漏地层、水平段封固段长易漏失、气层活跃易发生油气水窜、水平段要进行分段压裂等难点,对固井水泥浆的综合性能要求较高.而常规漂珠低密度水泥浆流变性能差、候凝时间长、水泥石强度低,难以满足现场固井质量要求.针对上述问题,开发了一种新型纳米液体减轻剂CP-56,该材料悬浮稳定性好,通过增大水灰比降低水泥浆密度,可迅速与水泥反应产生交联结构,提高浆体稳定性.辅以适当外加剂,形成了密度在1.40～1.60g/cm3的纳米低密度水泥浆体系.室内试验结果表明,该体系浆体流变性好,失水量小,稠化时间可调,防气窜性能好,抗压强度发展快且强度高,防漏能力好;现场成功应用在江汉油田蚌页油1 HF井,固井质量优质,具有良好的推广应用前景.     

柠条固体燃料抗压强度及抗剪强度的研究

多年生柠条是一种成型固体燃料的优质原料。通过对压力、温度、含水率和颗粒度与抗压强度、抗剪强度的关系进行多变量统计分析,研究成型过程中各参数对柠条块状燃料抗压强度及抗剪强度的影响。结果表明,颗粒越细小,压块燃料的塑性及强度越差,较大颗粒度、较高含水率(以此顺序)是增大柠条压块燃料抗压强度和抗剪强度的重要因素。要保证柠条压块燃料在运输储存过程中具有足够的强度而保持完整,柠条原料颗粒度不宜过小,含水率在8%~14%之间为宜,从节能和低成本角度考虑,成型温度至少为80℃,最高不能超过150℃,压力60~110MPa。     

重组竹力学性能及设计强度取值研究

竹材为快速可再生材料,性能优越,用于建筑领域可提高长期固碳能力、增加经济附加值,且建筑业迫切需要寻找再生资源降低对环境的影响。通过试验研究浙江省4～5年生毛竹枝下材制成的重组竹顺纹抗拉、顺纹抗剪、抗弯强度、抗弯弹性模量及其破坏模式,参照《木结构设计手册》分析其设计值,并将其与常见建筑材料进行对比。结果表明,顺纹抗拉强度设计值为16.3 MPa,抗拉破坏属于脆性破坏,破坏模式有3种:受拉纤维拉断、锯齿状界面剪切破坏、纤维拉断和界面剪切破坏同时发生;顺纹抗剪强度设计值为3.69 MPa,抗剪破坏属于脆性破坏,破坏模式为纤维界面的剪切破坏;抗弯强度设计值和抗弯弹性模量分别为33.8 MPa和8.3 GPa,抗弯破坏属于塑性破坏,破坏模式为受拉纤维先拉断、受压纤维后压溃破坏。重组竹可作为建筑结构主体受力材料使用,但须适当提高抗压和抗剪安全系数,用作受弯构件时以挠度控制较为准确。     

掺外加剂后砂浆强度与砌体强度关系新探

砂浆强度是影响砌体强度的主要影响因素之一,提高砂浆强度是提高砌体强度的主要措施,为此,实际工程中通常会通过加入外加剂或外加料等措施来改善砂浆和易性,从而达到来提高砌体强度的目的.本文通过试验分析砂浆中掺入外加剂后砂浆强度的变化,以及对砌体强度的影响,并对砂浆强度对砌体强度的影响以及砂浆中外加剂的使用提出新的观点.     

河北玉米新品种穿刺强度和压碎强度比较

[目的]比较河北玉米新品种的穿刺强度和压碎强度。[方法]采用随机区组设计,利用茎秆强度测定仪对河北12个品种进行茎皮穿刺强度和茎秆压碎强度研究。[结果]大喇叭口期不同品种间茎秆穿刺强度有一定差异,其中8号品种最强,而4号品种最弱;灌浆期不同品种抗折能力无差异;乳熟期9号品种穿刺强度最强,而7号品种最弱。12号品种的压碎强度最高、最抗压,而11号品种最低,抗压能力最差。测量茎秆穿刺强度适宜在抽雄期第6节间进行。参试的12个品种中,8号和9号品种的综合抗倒能力最强。[结论]该研究为筛选抗倒能力强的玉米品种提供了理论基础。     

剪切型超短超细钢纤维增强砂浆强度的试验研究

在砂浆中加入钢纤维可以显著地改善砂浆的强度,不同掺量、不同长度的钢纤维对砂浆强度的影响也不同.通过在砂浆中掺入11种不同量的剪切型超短超细钢纤维(长度:6 mm,直径:0.2 mm)和掺入6种不同量的普通钢纤维试件的强度试验并进行对比分析,得出了砂浆中掺入剪切型超短超细钢纤维砂浆后的强度规律:在钢纤维掺入量小于3%时,普通钢纤维砂浆强度略高于剪切型超短超细钢纤维砂浆;在钢纤维掺入量大于3%时,剪切型超短超细钢纤维砂浆强度明显高于普通钢纤维砂浆.     

3种植物枝条抗拉和抗弯特性研究

本文采用轴向拉伸试验和悬臂梁试验,研究3a～ 4a生的白沙蒿、柠条和沙棘枝条的抗拉特性和抗弯特性.结果表明:3种植物枝条的抗拉特性相似,其抗拉力均随直径的变化呈幂函数增大的趋势,抗拉强度随直径的增大呈幂函数减小的趋势,3种植物枝条的抗拉力和抗拉强度比较均为柠条＞白沙蒿＞沙棘.3种植物枝条的抗弯特性为:柠条和沙棘枝条的抗弯力与直径呈幂函数正相关关系,白沙蒿枝条的抗弯力与直径呈线性关系.3种植物抗弯强度均随直径的增大而减小.     

施钙对烟叶拉断强度、拉伸强度的效应

 为了探讨钙对烟叶拉断强度、拉伸强度的效应,在丽江烟区开展了Ca(OH)2施用量0,150,750,1500,2000,2500kg/hm2对烟叶拉断强度、拉伸强度效应的试验。结果表明：（1）上部叶中处理6［Ca(OH)22500kg/hm2］的烟叶拉断强度最大为1.87N,中部叶中处理6的烟叶拉断强度最大为119N,下部叶中处理5［Ca(OH)22000kg/hm2］的烟叶拉断强度最大为1.14N。（2）上部叶中处理4［Ca(OH)21500Kg/hm2］的最大拉伸率最大为8.64%;中部叶中处理5［Ca(OH)22000kg/hm2］的最大拉伸率最大为6.07%;下部叶中处理5的最大拉伸率最大为4.78%。（3）拉断强度和拉伸强度均存在上部叶＞中部叶＞下部叶的关系,说明上部烟叶的弹性和抗破碎性最好,而下部烟叶最易破碎。     

氯盐和碳化双重腐蚀对钢筋混凝土强度的影响

运用多试件重复测量设计的方差分析方法,并对原始数据分析采用Bonferroni法进行两两比较,测试碳化和氯盐双重腐蚀的试件强度,分析不同氯离子量和水灰比对不同龄期碳化后钢筋混凝土抗折强度和抗压强度的影响。结果表明:水灰比对混凝土试件强度影响显著;随着水灰比的增大,氯盐对混凝土试件的强度有一定的促进作用。     

短期推定碎石混凝土强度试验实例分析

根据公路工程混凝土强度试验实测资料，对使用早强型水泥的碎石混凝土７ｄ推定２８ｄ强度的试验结果进行统计分析，探讨了影响强度增长比值的诸多因素，从建立的几种推定强度经验公式中，推荐出精度较高便于工程应用的经验公式。     

重组竹家具角部L型构件力学性能研究

以重组竹板为基材,采用圆榫+白乳胶(聚醋酸乙烯酯乳液胶黏剂)、圆榫+黄胶(氯丁橡胶胶黏剂)、圆榫+三合一偏心连接件、两个三合一偏心连接件、螺钉+角码5种连接方式组成L型板式部件,通过测试其抗压和抗拉强度,对比分析不同连接方式对L型构件连接强度的影响。结果表明：螺钉+角码连接强度最好;圆榫具有较强的定位作用,但圆榫本身强度较低,影响了构件连接强度;白乳胶比黄胶更适合圆榫与重组竹的连接;三合一连接件抗压强度有限,不适合单独应用于重组竹构件的连接。