固井水泥石巴西劈裂强度尺寸效应试验

摘要

目前,在油气井工程中经常遇到管道破裂、密封性受损导致的油气泄漏等问题,而水泥环向受力破坏是油气井筒完整性失效的主要原因。抗拉强度作为评价水泥环完整性的重要力学参数,抗拉强度试验值大小与诸多因素有关,其中尺寸效应是重要影响因素之一。为探究水泥石巴西劈裂强度的尺寸效应,选取5组直径不同、厚径比为1∶2的水泥石,在相同的条件下分别进行巴西劈裂强度试验研究,绘出应力与应变的变化曲线并进行比较。试验结果表明,在25~60mm的直径范围内,水泥石的抗拉强度随着试样直径的增大逐渐减小,具有较为明显的尺寸效应;试样的直径增大到60mm后,水泥石抗拉强度趋于稳定,水泥石抗拉强度的尺寸效应不再明显。