為了解儲氣田氣井套管水泥熱傳導及破裂韌度的相關性質，本研究以巴西圓盤試體，進行熱傳導試驗及第一型破裂韌度試驗，以探討不同溫度養護環境對套管水泥性質造成的影響，並將熱傳導係數及破裂韌度與套管水泥的力學參數比較相關性，以ANSYS數值分析軟體探討材料之破裂韌度公式解與數值解之差異。試驗變數包括不同養護溫度與不同配比套管水泥：常溫養護（26℃）、高溫養護(60℃)；四種水泥材料，波特蘭一般水泥及三種不同配比套管水泥。
研究結果顯示：
1.高溫養護能夠增加套管水泥之抗張強度。
2.經高溫養護後，套管水泥破裂韌度值有降低的情況發生。
3.經高溫養護後，套管水泥熱傳導係數皆有降低的情況發生。
4.不同的溫度養護對於為微米水泥材料性質並不會有太大的影響，其抗張強度、破裂韌度、柏松比、楊氏模數等變化皆甚微，由此可知微米水泥材料性質相當穩定。
5. G級矽砂水泥、G級水泥各方面性能如抗張強度、破裂韌度、熱傳導係數皆有不錯的表現，為油氣井套管工程較佳之選擇，微米水泥雖各方面性能不如G級矽砂、G級水泥，但對於溫度變化之穩定性有很好的表現，對於高深度油氣井套管工程是不錯的選擇。

The aim of this study is to investigate the thermal and mechanical properties of various casing cements in gas well reservoir. Four types of cements including Portland, API G without silica, API G with silica, and micro cements are investigated in this study. Two curing conditions including room temperature (26oC) and high temperature (60oC) are carried out. This study uses a comparative plate method to measure the thermal conductivities of a Brazilian disc sample. The same sample is then tested by the Brazilian test to obtain the level I fracture toughness and other mechanical properties including the compressive strength, tensile strength, Young’s modulus, and Poisson ratio. In order to obtain the fracture toughness, a finite element analysis package, ANSYS is used.
Experimental results indicate that
1. The tensile strength increases for samples cured at high temperature.
2. The fracture toughness decreases for samples cured at high temperature.
3. The thermal conductivity decreases for samples cured at high temperature.
4.The thermal and mechanical properties change were not too much of micro cement between two curing condition, but API G without silica cement and API G with silica cement on the contrary.
5.The properties of API G with silica cement and API G without silica cement are better than those of micro cement. But micro cement is more thermally stable than API G cement.

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