稻壳灰对油井水泥性能的影响及作用机理初探

作者：程小伟; 王升正; 时宇; 杨永胜; 李早元; 郭小阳

来源：硅酸盐通报, 2015, 34(08): 2171-2176.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2015.08.019

• 稻壳灰
• 油井水泥
• 力学性能
• 作用机理

为了改善油井水泥石力学性能及孔隙结构,研究了稻壳灰对油井水泥浆及水泥石性能的影响。通过测试掺有稻壳灰的水泥浆和空白样的水泥浆体的性能,以及不同掺量下水泥石的力学性能及渗透率和孔隙度,研究其对油井水泥性能的影响;利用XRD和TG测试,对稻壳灰水泥石和空白样进行物性分析,同时通过SEM对水泥石的微观形貌进行对比分析,初步探索稻壳灰对油井水泥石性能的作用机理。实验结果表明:稻壳灰对油井水泥浆的基本性能影响甚微;但其对水泥石的力学性能影响较大,与空白样对比,稻壳灰掺量为15%时,水泥石24 h抗压强度提高56%,抗拉强度提高46%,孔隙度降低42%;同时,研究表明稻壳灰中含有的高活性非晶Si O2通过与水化产生的Ca(OH)2反应生成硅酸钙凝胶,能提高水泥石中的胶凝相,降低水泥石的空隙,达到提高水泥石力学性能的目的。

• 单位
  西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室