一种新型材料固井水泥石的抗高CO2分压腐蚀性能评价

井下高温、高CO₂含量条件使水泥环长效封固周期寿命缩短，水泥环完整性保障难度增大，由于在较高的压力环境下CO₂呈现低黏度、高扩散性和高压缩性的超临界特性，会加剧水泥石的腐蚀。本文与常见的6种防腐材料进行防腐性能对比测试，研发了可用于井下高温、高CO₂分压环境中的一种新型防腐材料。室内实验结果表明，新型火山灰混合材料由于二次水化反应消耗Ca(OH)₂提高水泥石长期强度，且电镜下微观观察分析，新型火山灰混合材料水泥石渗透率更低，CO₂环境中养护30 d后水泥石表面仍存在CaSiO₃，表明侵蚀仍在表层进行。新型火山灰混合材料的水泥石具有30 d腐蚀深度1.17 mm、抗压强度衰退率2.6%、渗透率变化率2.1%更好的抗CO₂腐蚀能力，且具有良好的综合施工性能。