二氧化碳埋存条件下油井水泥石腐蚀的热力学分析

摘要：

利用热力学平衡常数理论计算了CO2埋存条件下的油井水泥石水化产物相关纯矿物受腐蚀的热力学条件,并比较了其耐腐蚀性能.利用Gibbs自由能最小化原理计算和分析了水泥石受腐蚀过程中水化产物的变化.结果表明:水化产物相关纯矿物或端元组分的耐腐蚀性能不同,优劣次序为4Mg(OH)·2Al(OH)3·3H2O、0.83CaO·0.67SiO2·1.83H2O、0.67CaO·SiO2·1.5H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·32H2O、6CaO·Al2O3·3SO4·30H2O、1.33CaO·SiO2·2.17H2O、3CaO·0.5AlO3·0.5Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、3CaO·Fe2O3·0.84SiO2·4.32H2O、1.5CaO·0.67SiO2·2.5H2O、Ca(OH)2;水泥石腐蚀时各水化产物被腐蚀的次序不同,先后次序为Ca(OH)2、水化硅酸钙固溶体、硅水榴石固溶体、钙矾石固溶体、4Mg(OH)2·2Al(OH)3·3H2O;固溶体被腐蚀时不但质量减少,端元组分的摩尔数和比例也发生变化,但变化不完全受端元组分相对耐腐蚀性能控制.

关键词：二氧化碳埋存、油井水泥石、腐蚀、平衡常数、Gibbs自由能、最小化原理

所属期刊栏目：48

分类号：TE256(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1233-1239