水泥基浆液的流变性能试验研究

浆液流变性是影响注浆效果重要因素之一。本文采用漏斗粘度计,在测试不同水灰比纯水泥浆粘度系数的基础上,以粘土、粉煤灰、矿渣代替部分水泥制备了水泥–粉煤灰浆液、水泥–粘土浆液和水泥–矿渣浆液等三种水泥基浆液,测试了不同替代量时粘度变化。研究表明,水泥浆的动力粘度系数随着水灰比增加按幂函数规律减小。水泥–粉煤灰浆液的粘度随着水泥替代量的增加而增大,当替代量小于30%时,粘度基本上呈线性增加,当替代量大于30%后,粘度增加变缓;而水泥–矿渣浆液和水泥–粘土浆液的粘度随着水泥替代量的增加而减小,但替代量增加到15%后,浆液粘度系数基本保持不变。

浆液流变性及其测试研究

本文描述了浆液流变性的基本特性,并对流变参数的测试设备——旋转粘度计进行了评述,可用其评价浆液的流变性。

纳米纤维复合聚丙烯酸酯乳液共聚浆料的制备与性能

探讨羧甲基纤维素纳米纤维复合聚丙烯酸酯乳液共聚浆料的上浆性能。采用羧甲基纤维素纳米纤维(CCNF)对聚丙烯酸酯乳液共聚浆料(NA)进行改性,制备了系列复合聚丙烯酸酯乳液共聚浆料(CNA),并对其溶液的流变性能与浆纱性能进行了探讨。研究结果表明:在CCNF用量占NA浆料固含量不大于3%时,NA浆料及CNA浆料的溶液均属于假塑性流体;随着CCNF含量的增加,CNA浆料的乳胶粒子直径呈递减趋势,而溶液表观黏度呈增加趋势。采用CNA浆料溶液对9.8 tex和7.4 tex纯棉纱上浆,在上浆率明显降低的情况下,CNA浆料溶液的各项浆纱性能依然优于工厂实际浆纱生产配方,其中,当CCNF用量占NA浆料固含量为1.5%时,所制备的CNA浆料的综合浆纱性能最佳。认为:CNA浆料具有调浆简单、上浆率低、浆纱性能优异及退浆废水易于治理的特点。

黄原胶和羧甲基纤维素对水合物浆液流变特性的影响规律研究

当深水钻井气侵发生后,水合物在井筒中生成,从而改变钻井液流变性,造成井筒压力精确控制困难。实验研究了水基钻井液添加剂主剂黄原胶和羧甲基纤维素对水合物浆液流变特性的影响规律,分析了水合物浓度、黄原胶浓度和羧甲基纤维素浓度对浆液表观黏度、剪切强度和塑性剪切强度等流变参数的影响,发现不同水合物浓度条件下含黄原胶的水合物浆液均为假塑性流体,呈现剪切稀释性,而含羧甲基纤维素的水合物浆液在水合物浓度低于4%时呈现剪切增稠性,在水合物浓度高于4%呈现剪切稀释性。同时,发现水合物浓度的增加,会凸显水合物浆液的剪切稀释性,降低其流变指数,增加稠度系数。根据非牛顿流体幂律模型,构建了含黄原胶和羧甲基纤维素浓度的水合物浆液流变模型,可为预测深水钻井井筒内水合物生成风险和构建水合物高效防治方案提供理论基础。

Coupled effect of viscosity enhancing admixtures and superplasticizers on rheological behavior of cement paste

The coupled effect of viscosity enhancing admixtures(VEA)and superplasticizer(SP)on the rheological behavior of cement paste was investigated in this work.Two types of VEAs,including hydroxypropyl methylcellulose(HPMC)and Welan gum,and two types of SPs,i.e.polycarboxylate(PCA)and polynaphthalenesulfonate(PNS)were used as admixtures for cement paste.Rheological curves of cement paste and simulated pore solution containing VEA and SP were tested.Simulated pore solution test results show that molecules of different SPs may generate different effects on the viscosity of VEA solutions.Hershel-Bulkley(H-B)model was used to fit rheological curve of cement paste.Strong interaction between PNS and HPMC was observed in this work.