封堵井水泥石在CO2湿相环境下的腐蚀规律研究

摘要：

为探讨不同湿相环境对油井水泥石在CO2埋存条件下腐蚀的影响机理和规律,采用了试样表观分析、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和物理分析等方法,测定了两种不同配比的水泥石在超临界CO2气相和液相环境下的表观特征、腐蚀深度、抗压强度、渗透性、微观形貌等变化,并对比分析了气相CO2和液相CO2两种暴露条件下对水泥石腐蚀过程的影响.结果发现,水泥石在腐蚀过程中由外向内出现了淋滤脱钙层、碳化层、氢氧化钙溶解层和未腐蚀层等4个区域;两种水泥石在处于超临界CO2的两相状态下,随着暴露时间的延长,其抗压强度显著下降,腐蚀深度、渗透率、孔隙结构都有不同程度的增加,且在液相CO2环境下水泥石试样腐蚀更为严重;液相CO2环境下高矿化度地层水的协同作用会增加CaCO3的溶解度,增强浸出效果,加剧了 CO2对水泥的侵蚀.从而揭示了湿相环境对油井水泥石在二氧化碳埋存条件下耐久性能影响机理和规律,并为油井水泥腐蚀提供了参考依据.

关键词：CO2、油井水泥石、微观结构、SEM、腐蚀机理

所属期刊栏目：425

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川省自然科学基金重点项目;四川省自然科学基金重点项目

在线出版日期：2023-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：60-66