第19卷第2期地下空间与工程学报Vol．192023年4月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringApr．2023水灰比对油井水泥石微观性能影响的试验研究张震1，庞学玉1，2，马朝阳3，秦建鲲1，李海龙1(1．中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266580;2．中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室，山东青岛266580;3．蒙纳士大学深地能源实验室，澳大利亚墨尔本3800)摘要:为研究水灰比对油井水泥石微观结构和微观力学性能的影响，采用压汞、热重和X射线衍射表征油井水泥石内部孔隙结构、水化进程和物相含量变化，通过统计纳米压痕技术表征油井水泥石的微观力学性能，其中最小平方差和最大似然估计算法用于油井水泥石固相弹性模量、硬度和体积分数的解卷积计算。针对最小平方差算法在拟合频率分布时受面元尺寸的影响，采用BSI模型对面元尺寸进行合理评估和选取。结果表明:水灰比影响油井水泥石孔隙度、孔径分布及孔隙特征，较高的水灰比促进了水泥水化;水化产物的弹性模量随水灰比增加略有降低，在低水灰比下，水化硅酸钙凝胶更多为高密度型，而在高水灰比下则相反;尽管两种解卷积算法基于不同准则，但均适用于胶凝材料的解卷积计算。关键词:油井水泥石;纳米压痕技术;解卷积算法;微观性能表征中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1673-0836(2023)02-0521-12ExperimentalＲesearchontheImpactofWater-CementＲatioonMicroscopicPropertiesofOilWellCementSlurryZhangZhen1，PangXueyu1，2，MaZhaoyang3，QinJiankun1，LiHailong1(1．SchoolofPetroleumEngineering，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao，Shandong266580，P．Ｒ．China;2．KeyLaboratoryofUnconventionalOil＆GasDevelopment，MinistryofEducation，ChinaUniversityofPetroleum(EastChina)，Qingdao，Shandong266580，P．Ｒ．China;3．DeepEarthEnergyLaboratory，MonashUniversity，Melbourne3800，Australia)Abstract:Inordertoinvestigatetheeffectofwater-cementratiosonthemicrostructureandmicromechanicalpropertiesofoilwellcementslurry，mercuryintrusion，thermogravimetricandX-raydiffractiontechniqueswereusedtocharacterizetheinternalporestructure，hydrationprocessandphasecontentofoilwellcementslurry．Thestatisticalnanoindentationtechniquewasutilizedtoprobethemicromechanicalpropertiesofoilwellcementslurry，inthemeanwhile...
