摘要
为探究CO2埋存条件下SO42-对油井水泥石腐蚀的影响,利用水泥柱表观及断面分析、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜-背散射电子成像(SEM-BSE)、扫描电子显微镜-mapping图(SEM-mapping)等手段,分析SO42-存在时水泥石表观特征、腐蚀速率、矿物组成及微观结构等方面的变化,揭示SO42-对CO2腐蚀油井水泥石过程的影响。结果表明:CO2-SO42-与CO2腐蚀水泥石的机制类似,腐蚀过程中水泥石由外向内都出现淋滤脱钙层、碳化致密层、氢氧化钙溶解层和未腐蚀层等4个层位,不同之处在于CO2-SO42-腐蚀时淋滤脱钙溶出的Ca2+在水泥石表面与SO42-反应生成石膏;石膏起类似“保护层”的作用,降低了溶液中H+和HCO3-等腐蚀性离子的侵入速率,使得水泥石的腐蚀深度和腐蚀速率较单独CO2腐蚀情况要低。
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