《表1 不同配方水泥石的孔隙度及渗透率》

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《酰胺改性碳纳米管对固井水泥浆性能的影响》

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当前，井下环境的恶劣程度越来越高，井筒完整性的要求越来越高，对于提高水泥石的渗透率需求也日益增多[19]。另一方面，若水泥石内部孔隙太大、太多，对于水泥石的防腐及强度维持都是极为有害的[20]。分别测试不同水泥石的渗透率和孔隙度，测试样品为圆柱状类岩心样品（见表1）。由表1可知，相比于未加入碳纳米管的水泥石，酰胺化改性碳纳米管可以降低基体的渗透率和孔隙度，降幅分别达22.9%和25.5%；而未改性碳纳米管可以降低水泥石的孔隙度，但幅度小于改性样品；未改性碳纳米管对渗透率的影响微乎其微。分析原因主要是酰胺化碳纳米管能够均匀地分布于养护的水泥石中，依靠其架桥、自身弯曲缠绕等方式对纳米级孔隙进行充填，降低了整体的渗透率和孔隙度。未改性碳纳米管由于分散性较差，在水泥石中团聚，虽然可造成部分孔隙的堵塞充填，但对于气测渗透率时气体的贯穿通道并无影响（材料在其他位置团聚）。因此，未改性材料虽然对基体的孔隙度有一定的降低，但对渗透率并无改善效果，酰胺化碳纳米管可以降低水泥石的孔隙度和渗透率。