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一种尿素改性碳纳米管固井水泥浆及其制备方法

发布时间: 2022-07-28

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术咨询
成果类型： 发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
（1）项目背景 我国是一个以中低温地热资源为主的国家，在直接应用方面连续多年位于世界首位，主要包括供暖、养殖、医疗、工业利用等。陕西省西咸地区渭河盆地拥有丰富的地热资源，地热资源量相当于4610亿吨标准煤，为陕西全省探明煤炭资源总量的***倍。近年来，通过“十三五”期间的快速发展，该区域的地热资源发展由浅层逐渐向深层发展，同时为减轻对地下水及地层的污染，在“取热不取水”的指导原则下，采用“采灌均衡、间接换热”或“井下换热”的工艺技术，典型的井型如图1所示。套管对接后，套管与地层的环空采用水泥进行密封，同时与地层进行隔绝，施工工艺采用水泥浆固井方式进行。
成果亮点
对碳纳米管表面进行改性修复可在一定程度上提高其分散性，并且因其结构没有破坏，材料本身的优良特性仍可保持。酰胺基团一方面能够改善碳纳米管的极性提高其分散性，另一方面其吸附性强的特点可在一定程度上提高碳纳米管与水泥水化产物的结合力，因此对碳纳米管进行酰胺化对水泥浆性能提升较为有利，酰胺化改性设计路线。 酰胺化改性后的碳纳米管表面水润湿接触角大幅降低，表明改性后材料的亲水性相对较高，碳纳米管与水的分子亲和力更高。而未改性碳纳米管的疏水特性导致材料与水分子的作用能小于水分子之间的缔合能，纳米材料相互之间的互相吸附能力更强，更容易团聚。同时，碳纳米管改性后比表面积增大了***倍，与水泥等复合材料的界面结合能力更强，整体的力学性能、传热导热能力更强。
团队介绍
陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院成立于2008-05-27，负责人为魏登峰，统一社会信用代码为91610000675128221X，企业地址位于陕西省西安市高新区光泰路一号，所属行业为专业技术服务业，经营范围包含：石油、天然气勘探开发、钻采工艺技术、能源化工技术的研究、开发、应用；地球物理处理解释、油田化学助剂的应用研究；油气田设备研制及信息化技术研究；油气田及化工等相关规划咨询、设计、决策评估及技术服务、技术培训（仅限本系统内部）、技术转让等。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院目前的经营状态为开业。
成果资料
成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-10-29

李卫斌

西安电子科技大学

教授

综合评价

该技术创新性很强，且技术成熟，投资回报比较可靠。总体而言，该项技术思路方向很好，未来市场空间较大，有利于当前政策要求，转化成熟度高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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