累积工况下CO2对稠油热采水泥石的修复作用

作者：成涛; 刘鹏超; 欧志鹏; 熊鑫

来源：钻井液与完井液, 2021, 38(05): 628-633.

• 累积工况
• 稠油热采
• 水泥石
• CO2腐蚀
• 抗压强度
• 修复

根据稠油火烧水泥石在井下先经历蒸汽吞吐、蒸汽驱,再经历稠油火烧的实际工况,利用超高温水泥石养护装置及高温高压腐蚀釜,研究累积工况下CO2对水泥石抗压强度及腐蚀深度的变化规律;同时,利用XRD和SEM等技术探明了CO2对水泥石化学结构及微观形貌的影响。实验结果表明,水泥石经常温及高温养护后呈现高孔渗、低强度的特征,但累积工况下经CO2腐蚀釜养护后,抗压强度不减反增,到28 d时已升至53.4 MPa,较蒸汽驱后提高了54.87%;而随着CO2腐蚀龄期的延长,水泥石腐蚀深度逐渐加深,结构更为致密,且28 d后已被完全碳化。究其原因,水泥石经CO2腐蚀后,腐蚀产物CaCO3溶解度较低,并在孔隙中沉淀结晶,堵塞毛细孔或将大孔分割成小孔,使水泥颗粒密实度提高。该研究结果可进一步丰富业界对CO2腐蚀的认识,同时也为稠油火烧水泥浆体系的性能评价、配方优化提供参考。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学; 中海石油（中国）有限公司湛江分公司