活性外掺料提高油井水泥石抗二氧化碳腐蚀能力研究

Active Additives to Improve the Performance of Anti-Corrosion of Carbon Dioxide of Set Cement in Oil Well

摘要: 为提高固井水泥环的抗CO2腐蚀能力，开发了富硅铝质活性外掺料（HA）。通过比较不同碳化龄期水泥石的抗压强度、分析孔结构、测定渗透率、分析碳化层的成分和显微形貌等方法，对水泥石的抗碳化性能进行了研究。结果表明，加HA水泥石抗CO2腐蚀能力明显优于净浆水泥石和掺硅灰水泥石：加HA水泥石在CO2压力2 MPa、95 ℃腐蚀介质中养护28和90 d后，试样的抗压强度为35.4和33.7 MPa，较同龄期盐水养护试样分别降低了3.01%和13.14%（净浆水泥石分别降低了7.75%和31.15%），试样总孔隙率分别为19.87%和21.45%（净浆水泥石分别为28.81%和31.85%），且有害孔（直径100 nm）所占比例小；在7 MPa驱替压力下，两个腐蚀龄期的加HA水泥石均未发生渗滤（净浆水泥石的渗透率分别为1.21×10-3 μm2和1.68×10-3 μm2）；碳化90 d后的加HA水泥石外层试样中CaCO3的衍射峰强度明显低于净浆水泥石，且碳化试样的产物呈连续致密，与净浆水泥石腐蚀后形成颗粒的结构明显不同。
- 固井；水泥浆；水泥石；二氧化碳腐蚀；水泥添加剂；抗压强度

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