梅开元 作品数:36 被引量:9 H指数:2 供职机构: 西南石油大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 石油与天然气工程 一般工业技术 建筑科学 化学工程 更多>>
海泡石纤维表面包覆二氧化硅增强油井水泥的力学性能 2024年 【目的】降低天然海泡石纤维的吸水性,提高海泡石纤维水泥浆的流动性能,改善水泥石的力学性能。【方法】通过酸-水热法对天然海泡石纤维进行除杂提纯,并采用正硅酸乙酯(tetraethyl orthosilicate,TEOS)水解在海泡石纤维表面包覆二氧化硅降低海泡石纤维的吸水性,探究海泡石纤维对油井水泥的浆体性能、力学性能影响;运用X射线衍射分析、热分析和扫描电子显微镜分析等方法表征水泥石的物相组成、水化程度及微观形貌。【结果】改性水泥的海泡石纤维最优质量分数为5%,固化7 d的水泥石抗压、抗拉强度较未改性的分别提高了10.98%、10.58%;海泡石纤维质量分数为5%的改性水泥石的峰值应力为35.76 MPa,峰值应变为3.97×10^(-2)。海泡石纤维表面包覆SiO_(2)后,在较低质量分数下(5%)就能够促进水泥水化。【结论】改性海泡石纤维水泥浆的流动性优于未改性的;在纤维掺量和养护时间相同的情况下,改性海泡石纤维水泥石的抗压强度和抗拉强度均高于未改性的;改性海泡石纤维对水泥石的增韧强化能力高于未改性海泡石纤维。 胡陈 张春梅 苏晓悦 梅开元 李锟 程小伟关键词:海泡石纤维 油井水泥 力学性能 二氧化硅 基于硅酸钠和硅藻土的油井水泥自愈合材料的制备及表征 2024年 【目的】研究硅藻土对硅酸钠的吸附效果,探讨油井水泥环微裂缝的修复问题。【方法】采用硅酸钠作为自愈合剂,硅藻土为载体,利用真空浸渍法制备硅藻土基自愈合材料;借助扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、红外光谱仪(infrared spectrometer,FTIR)、全自动表面积和孔结构分析仪(automatic surface area and pore structure analyzer,BET)进行分析;通过对比分析掺入硅藻土基自愈合材料前、后水泥石的抗压强度、恢复率和渗透率等,对自愈合效果进行评价;通过对水泥石裂缝表面物质进行X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、热重分析(thermal analysis,TG)和SEM分析评价材料的自愈合机制。【结果】利用真空浸渍法能够成功制得硅藻土基自愈合材料;硅藻土基自愈合材料在油井水泥中最佳掺量为9%(质量分数),该试样劈裂造缝后自愈合14 d的抗压强度比纯水泥的提高99.57%,自愈合14 d后渗透率为0.42 mD,渗透率降低率达到75.44%,比纯水泥试样的高40.94%,且自愈合14 d后裂缝表面已经闭合。【结论】硅藻土基自愈合材料制备工艺简单,在油井水泥浆中具有良好的分散性和稳定性,可以促进油井水泥石微裂缝自愈合。 李锟 张春梅 刘成 梅开元 胡陈 程小伟关键词:硅酸钠 硅藻土 油井水泥 微裂缝 自愈合 丁腈橡胶颗粒油井水泥石抗冲击力学性能与损伤特征 2023年 油井水泥是一种典型的脆性材料,提高水泥环韧性和降低水泥环脆性是目前的研究热点,在保证油气井安全生产的前提下还能延长油气井使用寿命。该研究将球形丁腈橡胶颗粒(Microsphere nitrile Rubber Powder,MRP)与不规则丁腈橡胶颗粒(Nitrile Rubber Powder,NRP)分别加入到油井水泥中,探讨其抗冲击力学性能与损伤特征。采用直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar-SHPB)设备测试了不同体系水泥石的动态抗冲击性能,讨论了动态抗压强度、能量演化、损伤特征的变化规律。球形丁腈橡胶颗粒加量为6%的油井水泥石试样动态抗压强度可达(64.0±1.6)MPa,试样吸收能为39.93 J,吸能率可达49.91%;不规则丁腈橡胶颗粒加量为6%的油井水泥石试样动态抗压强度为(74.1±1.8)MPa,试样吸收能为46.56 J,吸能率可达58.20%。通过高速摄影和微观形貌发现,不规则丁腈橡胶颗粒与水泥基体间结合更加紧密,通过裂纹偏转机制提高阻裂能力,利于延长试样承载时间,加大载荷能量的消耗。 孙夏兰 任强 吴坷 黄坤 梅开元 张高寅 程小伟关键词:油井水泥 分离式霍普金森压杆 一种稀土元素改性的LDHs型H<Sub>2</Sub>S吸附剂及在处理地热水中的应用 本发明涉及一种稀土元素改性的LDHs型H<Sub>2</Sub>S吸附剂,制备如下:将可溶性锌盐、可溶性铁盐加入到去离子水中搅拌均匀,制成盐溶液A,以氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的混合溶液为碱溶液B;在搅拌条件下将碱溶液B逐... 梅开元 何敏会 程小伟 何鑫 杨鹂 李尚东 刘涛 王英 张春梅 张力为一种轻质高强混凝土材料及其制备方法 本发明公开了一种轻质高强混凝土材料及其制备方法,该轻质高强混凝土材料由以下组分按重量份组成:粗骨料1100~1200份,水泥1000~1100份,陶砂800~900份,硅灰150~200份,分散剂10~15份,改性空心玻... 程小伟 李成金 李玥 嵇武星 吴凯 梅开元 刘开强 程铎 周美容 郑雅丹 张春梅文献传递 一种内源型增韧耐蚀水泥浆体系 本发明公开了一种内源型增韧耐蚀水泥浆体系,由以下各组分按重量份组成:高抗硫酸盐型G级油井水泥100份,微晶铁铝酸钙5~35份,微硅0~25份,降失水剂1.0~4.5份,分散剂0.5~3.0份,调凝剂0.2~3.0份,水4... 程小伟 杨永胜 郭小阳 李早元 刘开强 梅开元 吴清梅 时宇 曹艳文献传递 CO_(2)地质利用与封存环境下钢材腐蚀行为与腐蚀控制措施研究进展 2024年 CO_(2)地质利用与封存(CO_(2) geological utilization and storage,CGUS)是实现“碳中和”目标的重要技术手段,解决CGUS过程中的钢材腐蚀问题对于降低CGUS技术风险、实现CGUS技术规模化推广应用至关重要。综述了目前已经提出的CO_(2)腐蚀钢材反应机制,总结了CO_(2)腐蚀钢材的主要影响因素,阐明了CO_(2)分压、温度、矿化度及pH值、CO_(2)封存环境中含有杂质、流体流动等因素对钢材腐蚀行为的影响,归纳了适用于CO_(2)腐蚀钢材防护的主要措施。基于此,提出了CGUS环境下钢材遭受CO_(2)腐蚀问题的重点研究方向。主要包括:CO_(2)腐蚀钢材反应机制的进一步探究;各项环境因素耦合作用影响CO_(2)腐蚀规律和腐蚀程度的量化研究;高浓度CO_(2)条件下腐蚀防护技术的开发与应用。 王翰文 张力为 梅开元 程小伟 薛泉 王燕 付晓娟关键词:地质封存 缓蚀剂 涂层 耐蚀合金 一种废弃钻井液与钻屑制备的固井工作液体系 本发明公开了一种废弃钻井液与钻屑制备的固井工作液体系,由以下各组分按其重量份组成:废弃钻井液100份,废弃钻屑10~100份,固化剂30~100份,激活剂0.5~5份,激活助剂0.5~5份,抗污染剂0.1~3份,稀释剂0... 程小伟 梅开元 郭小阳 张兴国 李早元 庄稼 宋玉龙 周彪 金也 刘健文献传递 一种深海条件下含水合物滤饼的模拟装置及方法 本发明公开了一种深海条件下含水合物滤饼的模拟装置及方法。该装置包括低温高压密封容器、制冷装置、进气管线、聚四氟乙烯容器、磁驱轴、岩心夹持器、人工岩心、控压泵、送气管线、液体注入管线和活塞容器。该方法包括:使人工岩心浸没于... 梅开元 安冉 程小伟 何敏会 龚鹏 蔡靖轩 谢婷 刘潮 张春梅一种内源型增韧耐蚀水泥浆体系 本发明公开了一种内源型增韧耐蚀水泥浆体系,由以下各组分按重量份组成:高抗硫酸盐型G级油井水泥100份,微晶铁铝酸钙5~35份,微硅0~25份,降失水剂1.0~4.5份,分散剂0.5~3.0份,调凝剂0.2~3.0份,水4... 程小伟 杨永胜 郭小阳 李早元 刘开强 梅开元 吴清梅 时宇 曹艳文献传递