高温条件下G级油井水泥原浆及加砂水泥的水化和硬化.pdfVIP

第36卷第7期 硅 酸 盐 学 报 Vol_36，No．7 2008年 7月 J0URNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Ju1Y， 2008 高温条件下G级油井水泥原浆及加砂水泥的水化和硬化 张景富 ，徐 明 ，闫占辉 ，高莉莉 f1．大庆石油学院，提高油气采收率教育部重点实验室，黑龙江 大庆 163318；2．西南石油大学石油工程学院 成都 610500；3．大庆石油管理局，大庆钻井工程技术研究院，黑龙江 大庆 163413) 摘 要：利用x射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了80~240℃温度范围内温度、硅砂对G级油井水泥水化硬化的影响，检测和分析了硬化体的水 化产物、微观结构和强度，揭示了水化产物组成、微观结构及硬化体抗压强度的变化特点。结果表明：当养护温度超过110。C时，不添加硅砂的水泥 原浆的主要水化产物由CSH(II)，C2SH2，C3S2H3转变为C2SH，硬化体微观结构由三维网络状结构转变为板快状或团块状结构，原浆水泥石抗压强度 随温度升高而降低；在相对较高的温度条件下，添加硅砂的水泥主要水化产物则分别转变为C5S6H5，C6S6H(150℃)，C5S5A0 5H5 5，C3 2S2H0 8及其 他类型的水化硅酸钙晶体，硬化体的微观结构相应地变为纤维网状、粗框架、短平行针状及团块状，在温度为1【)(】～150℃范围时，添加硅砂的水泥 硬化体抗压强度随温度升高而增加，而在温度为150--240℃范围时，抗压强度随温度升高而降低。对于温度超过120℃的深井，合理的硅砂加量为 30％～40％。 关键词：G级油井水泥：高温；水化产物；微观结构；抗压强度 中图分类号：TQI72．4+4：TE256 文献标识码：A 文章编号：0454-5648(2008)07~939—07 HYDRATIoN AND HARDENING oF CLASS G oILWELL CEMENT WITH AND WITH0UT SILICA SANDS UNDER HIGH TEMPERATURES ZHANGJingfu ，XUMing ，YANZhanhui ，GAOLili2 (1．Enhanced Oil and Gas Recovery Key Laboratory,Ministry of Education，Daqing Petroleum Institute，Daqing 1 633 1 8， Heilongjiang；2．Petroleum Engineering Institute，Xinan Petroleum University,Chengdu 610500，Sichuan；3．Daqing Drilling Engineering Technique Researching Institute，Daqing Oil Buried，Daqing 1 634 1 3，Heilongjiang，China) Abstract：The effects of temperature and silica sands on the hydration and hardening of Class G oilwel1 cement were studied for a temperature range of 80L_240℃ by using X—ray diffraction and scanning electron microscopy．The hydration products，microstructure and compressive strength of the hardening cement paste were tested and analyzed．111e varying characteristics of composition and microstructure o