水泥石腐蝕問題是導(dǎo)致CO₂埋存失效的關(guān)鍵因素之一。基于熱力學(xué)吉布斯能最小化方法,模擬CO₂埋存條件下水泥石的腐蝕,研究腐蝕過程中水泥石礦物組成與礦物質(zhì)量的變化、礦物體積的變化和孔隙溶液pH值的變化,分析溫度和壓力對腐蝕的影響。結(jié)果表明:水泥石礦物中羥鈣石最先受到腐蝕,方解石的耐腐蝕性能最好,其他礦物的耐腐蝕性能相似;在羥鈣石被完全腐蝕之前,水泥石礦物總體積不會縮小,孔隙溶液pH值基本維持不變,完全腐蝕之后總體積減小、pH值會降低,其他礦物陸續(xù)受到腐蝕。溫度和壓力對水泥石礦物種類的影響較小,溫度越高時(shí)腐蝕水泥石所消耗的CO₂質(zhì)量越大;壓力主要影響方解石的腐蝕,壓力越高方解石的腐蝕程度越嚴(yán)重。研究結(jié)果可為水泥石CO₂腐蝕的防治提供指導(dǎo)和依據(jù)。

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【文章目錄】：
1 熱力學(xué)模擬方法
    1.1 吉布斯能最小化方法
    1.2 GEM方法的實(shí)現(xiàn)軟件
    1.3 腐蝕過程的模擬
2 模擬參數(shù)
    2.1 水泥熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫
    2.2 油井水泥組成
    2.3 堿吸附
3 模擬結(jié)果可靠性的驗(yàn)證
4 結(jié)果分析
    4.1 腐蝕過程中水泥石礦物質(zhì)量的變化
    4.2 腐蝕過程中水泥石礦物體積的變化
    3.3 腐蝕過程中孔隙溶液pH值的變化
    4.4 溫度對水泥石腐蝕的影響
    4.5 壓力對水泥石腐蝕的影響
5 結(jié) 論



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