針對(duì)蒸汽驅(qū)稠油熱采井井筒溫度高達(dá)350℃,常規(guī)加砂水泥在高溫下結(jié)構(gòu)疏松,抗壓強(qiáng)度低,鋁酸鹽及磷鋁酸鹽水泥成本高及與硅酸鹽水泥污染嚴(yán)重等問(wèn)題。通過(guò)探索高溫增強(qiáng)作用機(jī)理,開(kāi)發(fā)出高溫特種增強(qiáng)材料,結(jié)合配套硅酸鹽外加劑,研發(fā)出綜合性能良好的抗350℃高溫硅酸鹽基水泥漿,并進(jìn)行了水泥漿綜合性能測(cè)試、XRD晶相組分分析、SEM晶相形貌分析,結(jié)果表明,抗350℃高溫硅酸鹽基水泥漿的沉降穩(wěn)定性小于0.02 g/cm³,游離液量為0,API失水量小于50 mL,流動(dòng)度大于20cm,70℃水泥石24 h抗壓強(qiáng)度大于14 MPa,且3輪次下350℃高溫水泥石強(qiáng)度大于40 MPa,長(zhǎng)期強(qiáng)度發(fā)展穩(wěn)定,滿足稠油熱采井的工程應(yīng)用需求,突破了超高溫下硅酸鹽水泥強(qiáng)度低、鋁酸鹽及磷鋁酸鹽水泥必用的困境,促進(jìn)了超高溫水泥漿技術(shù)進(jìn)步。 

【文章來(lái)源】：鉆井液與完井液. 2020,37(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

純水泥石（左）和抗350℃高溫硅酸鹽基水泥石（右）的SEM圖

圖1 純水泥石（左）和抗350℃高溫硅酸鹽基水泥石（右）的SEM圖從圖1和圖2可知，純硅酸鹽水泥石，SEM下可觀察到粗狀晶體，結(jié)構(gòu)疏松，通過(guò)XRD分析可知，該水泥石中存在氫氧化鈣、水化硅酸鈣等高溫下不穩(wěn)定的晶相。而對(duì)于抗350℃硅酸鹽基水泥石，SEM下可觀察到大量細(xì)纖維狀晶體交錯(cuò)，結(jié)構(gòu)緊密，通過(guò)XRD分析可知，該水泥石中存在硬硅鈣石、鋁酸鈣、磷酸鈣、磷鋁酸鈣、硅鋁酸鈣等抗高溫晶相，因此通過(guò)以上微觀分析可知，水泥水化產(chǎn)物的氫氧化鈣、水化硅酸鈣等與高溫特種增強(qiáng)材料DRB-4S、石英砂發(fā)生反應(yīng)生成了硬硅鈣石、鋁酸鈣、磷酸鈣、磷鋁酸鈣、硅鋁酸鈣等高溫下穩(wěn)定的晶相，明顯降低了體系中氫氧化鈣、水化硅酸鈣等物質(zhì)含量，確保了高溫下水泥石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性，保障了水泥石力學(xué)性能的可靠性。


本文編號(hào)：3291761