钻井液与完井液

作者：郭华,马倩芸,武治强,张党生

单位：1.中海油研究总院有限责任公司, 北京 100028；2.渤海钻探工程有限公司工程技术研究院, 天津 300451；3.渤海钻探工程有限公司井下作业分公司，河北任丘 062552；

关键词：高炉矿渣, 铝酸盐水泥, 抗压强度, 防腐能力

基金：中海油项目“文昌9-7油田开发可行性研究”（2022FS-03）部分研究成果

随着油气资源的勘探与开发力度加大，固井作业面临越来越复杂的工况，如高温、高压、酸性环境等，对固井水泥环提出了更高的要求，固井常用硅酸盐水泥由于自身矿物组分及水化产物原因，易被酸性环境腐蚀，进而引起固井水泥环封隔失效等问题。而高炉矿渣改性铝酸盐水泥基材料具有较好的耐高温性、耐久性和抗酸腐蚀性，还具有成本低、使用范围广的特点。模拟海上高温高压酸性气田开发实际工况，研究了高炉矿渣改性铝酸盐水泥的耐腐蚀性能，通过对腐蚀前后水泥石的物相组成和微观形貌的表征揭示了高炉矿渣改性水泥石的增强及防腐蚀机理。结果表明，掺入40%高炉矿渣可改善铝酸盐水泥后期强度衰退并提高防腐能力；微观分析表明，铝酸盐水泥主要物相CA会直接生成C3AH6，避免了C2AH8、CAH10和高炉矿渣反应生成结构疏松并且强度较低的C2ASH8。由于该水化产物的大量生成，使得水泥石结构更为致密，减少了酸性介质腐蚀通道，使得高炉矿渣改性铝酸盐水泥石的力学性能以及防腐蚀能力大大提升。

来源：2022年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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