二氧化碳储存环境对油井水泥性质影响之研究  

Study of mechanical and microscopic properties of API G cement with additives exposed to CO_2-rich environment

作　　者：李冠颖 郭俊志 谢其泰[2] 向性一 王建力 

机构地区：[1]成功大学资源工程系,台湾70101 [2]台湾大学地质科学系,台湾10167

出　　处：《岩土力学》2011年第S2期346-350,共5页Rock and Soil Mechanics

基　　金：行政院国家科学委员会(台湾)(No.NSC98-3114-E008-003)

摘　　要：二氧化碳存入地下以地质封存方式进行减量是一项可行的工程手段。干燥情况下二氧化碳基本没有危害。然而在进行地质封存时,气井通常在地下水层、盐水层等潮湿的环境下操作,二氧化碳与水结合会形成碳酸,形成一个酸性的环境。实验室将API G级油井水泥添加包括飞灰、膨润土、重晶石与硅粉,在潮湿(100%)、饱和二氧化碳(常压,70℃)环境条件下养护28 d,研究其力学性能、化学成分及微观结构之间的关系。试验项目包括抗压强度、微观结构分析、X射线衍射及EDS扫描电镜。观察其养护样品发现,API G级添加飞灰的水泥呈现出最佳抗压强度及最深的碳化深度。而API G级添加膨润土的水泥现出最低抗压强度及最浅的碳化深度。二氧化碳存入地下以地质封存方式进行减量是一项可行的工程手段。干燥情况下二氧化碳基本没有危害。然而在进行地质封存时,气井通常在地下水层、盐水层等潮湿的环境下操作,二氧化碳与水结合会形成碳酸,形成一个酸性的环境。实验室将API G级油井水泥添加包括飞灰、膨润土、重晶石与硅粉,在潮湿(100%)、饱和二氧化碳(常压,70℃)环境条件下养护28 d,研究其力学性能、化学成分及微观结构之间的关系。试验项目包括抗压强度、微观结构分析、X射线衍射及EDS扫描电镜。观察其养护样品发现,API G级添加飞灰的水泥呈现出最佳抗压强度及最深的碳化深度。而API G级添加膨润土的水泥现出最低抗压强度及最浅的碳化深度。

关 键 词：二氧化碳 APIG级油井水泥 碳化 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]