增强油井水泥石抗二氧化碳腐蚀方法

发布时间：2024-03-09 21:21

　　通过改变水灰比、掺入胶乳和纳米液硅等配制不同的水泥浆,测试水泥石在CO₂腐蚀后的深度、物理性能和微观结构,研究增强油井水泥石抗CO₂腐蚀的方法。研究结果表明:降低油井水泥浆的水灰比、掺入纳米填充颗粒,可减小水泥石的孔隙度和渗透率,使水泥石更加致密,增强了油井水泥石抗CO₂腐蚀能力;胶粒析出在水化产物表面连接成膜,阻碍CO₂的渗透和扩散,增强抗腐蚀性;纳米液硅中的纳米硅与氢氧化钙反应,减少了易被腐蚀物氢氧化钙的含量,提高了水泥石抗CO₂腐蚀能力。

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【部分图文】：

图3不同配比水泥石试样的腐蚀深度照片（a)C5(50∶1);(b)C3(30∶1)

利用光学显微镜观测水泥石的腐蚀深度，其中腐蚀龄期28d时，腐蚀深度较小的C5试样和腐蚀深度较大的C3试样对比如图3所示。图4为不同龄期各水泥石的腐蚀深度。从图可见，C2的水灰比低对应腐蚀深度较小；C3和C1具有高水灰比对应较大的腐蚀深度。参考掺胶乳和纳米液硅的试样，腐蚀深度比同水....

图4不同龄期水泥石试样的腐蚀深度

图3不同配比水泥石试样的腐蚀深度照片（a)C5(50∶1);(b)C3(30∶1)3.2腐蚀前后水泥石的性能

图5腐蚀前后水泥石渗透率

图5～7分别为未腐蚀和被CO2腐蚀后的水泥石的渗透率、孔隙度和抗压强度。腐蚀前，水灰比越低，水泥浆中含有的拌合水越少，水泥水化凝固后形成的水泥石中含有的孔隙越少，孔径越小且连通性低。所以，水泥石的水灰比低，表现出较好的抗渗性，强度高。同水灰比时，水泥浆中掺入含有纳米粒径的材料如胶....

图6腐蚀前后水泥石孔隙度

图5腐蚀前后水泥石渗透率图7腐蚀前后水泥石抗压强度

本文编号：3923943