单轴压缩下固井G级水泥石尺寸效应试验

谢志英，高源，贾善坡

吴羿君，陈美杰，潘博翔 (长江大学城市建设学院，湖北 荆州 434023)

近年来，随着社会经济的快速的发展，油气资源的供需不断提高以及我国地下能源储气库大规模的扩建，加快了深层油气井和储气库的建设与生产进度。在进行深层井条件下工作时，常伴随着高温高压、地质条件的不同等一些复杂地下环境的影响。由于其地下环境不一样，深层油气井的井身钻探或大或小，所需用到的固井水泥层的大小也随之变化。因此，探究固井水泥石的尺寸效应对其力学性能的影响，可以针对具体的工程环境做出相应的调整[1，2]。

对于油气固井水泥石尺寸效应的研究，目前在国内外研究比较少，对固井水泥石的抗拉强度、单轴抗压强度以及两相界面的胶结强度研究比较多。郑友志等[3]运用数值模拟和室内评价的方法研究了不同条件下固井水泥石力学性能受加载速率、杨氏模量、温度、围压等影响的变化规律；张明等[4]在准脆性材料强度尺寸效应中采用对数正态分布对Weibull理论进行改进；董莉莉、惠弘毅等[5,6]对3组不同尺寸试样进行试验分析，得到抗压强度和抗拉强度均有尺寸效应，等级越大尺寸效应越明显；王学滨等[7]研究了单轴压缩下混凝土柱的峰后非线性尺寸效应，预测峰后应力-应变曲线依赖于试样的高度，受尺寸影响较大；张兆欢等[8]通过三点弯曲试验，得出不同配比水泥砂浆断裂韧性与试样尺寸有关，试样越大，韧度越大；……