稠油热采井抗350℃高温硅酸盐基水泥浆
发布时间：2021-07-20 00:38
针对蒸汽驱稠油热采井井筒温度高达350℃,常规加砂水泥在高温下结构疏松,抗压强度低,铝酸盐及磷铝酸盐水泥成本高及与硅酸盐水泥污染严重等问题。通过探索高温增强作用机理,开发出高温特种增强材料,结合配套硅酸盐外加剂,研发出综合性能良好的抗350℃高温硅酸盐基水泥浆,并进行了水泥浆综合性能测试、XRD晶相组分分析、SEM晶相形貌分析,结果表明,抗350℃高温硅酸盐基水泥浆的沉降稳定性小于0.02 g/cm3,游离液量为0,API失水量小于50 mL,流动度大于20cm,70℃水泥石24 h抗压强度大于14 MPa,且3轮次下350℃高温水泥石强度大于40 MPa,长期强度发展稳定,满足稠油热采井的工程应用需求,突破了超高温下硅酸盐水泥强度低、铝酸盐及磷铝酸盐水泥必用的困境,促进了超高温水泥浆技术进步。
【文章来源】：钻井液与完井液. 2020,37(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
纯水泥石（左）和抗350℃高温硅酸盐基水泥石（右）的SEM图
图1 纯水泥石（左）和抗350℃高温硅酸盐基水泥石（右）的SEM图从图1和图2可知，纯硅酸盐水泥石，SEM下可观察到粗状晶体，结构疏松，通过XRD分析可知，该水泥石中存在氢氧化钙、水化硅酸钙等高温下不稳定的晶相。而对于抗350℃硅酸盐基水泥石，SEM下可观察到大量细纤维状晶体交错，结构紧密，通过XRD分析可知，该水泥石中存在硬硅钙石、铝酸钙、磷酸钙、磷铝酸钙、硅铝酸钙等抗高温晶相，因此通过以上微观分析可知，水泥水化产物的氢氧化钙、水化硅酸钙等与高温特种增强材料DRB-4S、石英砂发生反应生成了硬硅钙石、铝酸钙、磷酸钙、磷铝酸钙、硅铝酸钙等高温下稳定的晶相，明显降低了体系中氢氧化钙、水化硅酸钙等物质含量，确保了高温下水泥石结构的稳定性和完整性，保障了水泥石力学性能的可靠性。
本文编号：3291761
【文章来源】：钻井液与完井液. 2020,37(03)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
纯水泥石（左）和抗350℃高温硅酸盐基水泥石（右）的SEM图
图1 纯水泥石（左）和抗350℃高温硅酸盐基水泥石（右）的SEM图从图1和图2可知，纯硅酸盐水泥石，SEM下可观察到粗状晶体，结构疏松，通过XRD分析可知，该水泥石中存在氢氧化钙、水化硅酸钙等高温下不稳定的晶相。而对于抗350℃硅酸盐基水泥石，SEM下可观察到大量细纤维状晶体交错，结构紧密，通过XRD分析可知，该水泥石中存在硬硅钙石、铝酸钙、磷酸钙、磷铝酸钙、硅铝酸钙等抗高温晶相，因此通过以上微观分析可知，水泥水化产物的氢氧化钙、水化硅酸钙等与高温特种增强材料DRB-4S、石英砂发生反应生成了硬硅钙石、铝酸钙、磷酸钙、磷铝酸钙、硅铝酸钙等高温下稳定的晶相，明显降低了体系中氢氧化钙、水化硅酸钙等物质含量，确保了高温下水泥石结构的稳定性和完整性，保障了水泥石力学性能的可靠性。
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