等離子改性廢舊橡膠顆粒增強(qiáng)固井水泥石性能

編號(hào)：XJHY00231

篇名：等離子改性廢舊橡膠顆粒增強(qiáng)固井水泥石性能

作者：程小偉； 黃盛； 龍丹； 李早元； 郭小陽(yáng)；

關(guān)鍵詞：等離子改性； 廢舊橡膠顆粒； 水泥漿； 相容性； 固井；

機(jī)構(gòu)： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 廢舊橡膠顆粒屬于憎水有機(jī)材料,與水泥漿相容性差。采用低溫等離子體表面處理儀,對(duì)橡膠顆粒進(jìn)行表面改性,通過紅外分析、XPS分析,研究改性后橡膠顆粒表面基團(tuán)的變化。將改性后的橡膠顆粒,加入到水泥基體中,通過力學(xué)性能測(cè)試、滲透性試驗(yàn)、微觀形貌（SEM）觀察,研究橡膠顆粒對(duì)水泥漿體性能的影響和橡膠顆粒與水泥基體的黏結(jié)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過等離子體處理180s之后,橡膠顆粒的親水性得到顯著改善,分散性很好。通過紅外光譜分析發(fā)現(xiàn),等離子改性后,對(duì)應(yīng)于C=C鍵的14001600 cm-1位置處的4個(gè)吸收峰強(qiáng)度顯著增強(qiáng),說明橡膠顆粒表面形成了C=C鍵。通過X射線光電子能譜分析,證實(shí)了橡膠顆粒表面含氧極性基團(tuán)的存在。通過三軸應(yīng)力測(cè)試得出表面改性后水泥石強(qiáng)度大幅度提高。通過壓汞儀測(cè)試孔徑分布可知,摻入橡膠顆粒后,水泥石內(nèi)部孔徑變小,結(jié)構(gòu)更密實(shí)。通過SEM觀察也發(fā)現(xiàn),等離子改性后,橡膠顆粒與水泥基體黏結(jié)增強(qiáng)。