高温干烧和水湿环境对水泥石结构性能的影响

作者：薛国庆; 刘旭^*; 汤明光; 于成超; 罗佼; 付强

来源：石油钻采工艺, 2021, 43(03): 309-315.

DOI：10.13639/j.odpt.2021.03.007

• 稠油热采井
• 水泥石
• 水湿环境
• 交变超高温
• 抗压强度
• 微观结构

为了更真实评价稠油热采井中交变超高温对水泥石力学性能及微观结构的影响,基于其在井下所处的实际环境,设计了一套超高温水湿模拟养护装置及方法,并据此研究了水泥石在干烧和水湿环境下抗压强度的变化规律。同时,利用XRD、TG、氮吸附及SEM技术探明了不同养护环境对水泥石物相组成、化学结构、孔隙结构及微观形貌的影响。实验结果表明:交变超高温养护7轮次后,水泥石在干烧环境下的抗压强度由28.7 MPa降至23.62 MPa,降幅为17.7%;而水湿环境则由29.54 MPa降至27.68MPa,降幅为6.3%,且与干烧环境相比,抗压强度提高了14.67%;水泥石在水湿环境下水化产物含量高,孔径及孔隙率低,并且整体结构致密。研究结果可为稠油热采水泥石的性能评价提供技术支撑和理论指导,对加大稠油资源的安全、高效开发具有重要意义。

• 单位
  中海石油（中国）有限公司海南分公司; 西南石油大学