一种环境响应型水泥石的抗CO_2腐蚀性能

作     者：彭志刚 张健 邹长军 陈大钧 郑勇 PENG Zhigang;ZHANG Jian;ZOU Changjun;CHEN Dajun;ZHENG Yong

作者机构：西南石油大学化学化工学院四川成都610500 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2017年第36卷第5期

页      面：1953-1959页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家高技术研究发展计划项目(2012AA091501-003) 

主　　题：油井水泥石 二氧化碳腐蚀 有机防腐蚀剂 微观结构 防腐蚀机理 

摘      要：目前提高固井水泥石抗CO_2腐蚀性能的材料主要为活性无机外掺料,但其抗腐蚀效果有限。为了提高固井水泥石(环)的抗腐性能,本文通过添加环境响应型有机防腐蚀剂形成一种环境响应型水泥石,研究了其在CO_2环境养护中抗压强度、渗透率、孔隙结构及微观形貌的相关变化。结果表明:环境响应型水泥石有效抑制水泥石经碳化腐蚀抗压强度降低及渗透率增大现象;有害孔(100nm)减少,凝胶孔(50nm)增多,总孔隙率降低16.31%,孔径细化;水泥石水腐蚀表面形成膜状物质,呈连续分布,质地紧密;借助于扫描电子显微镜等分析技术,揭示了其防腐机理为防腐蚀剂交联形成具有致密网状结构的膜状物质,以及在水泥颗粒表面形成厚度增加的水化层等原因,阻断腐蚀介质侵蚀通道及减少与水化产物接触机会,实现抗CO_2腐蚀的目的。同时通过不同加量防腐蚀剂的水泥石扫描电镜图片可知,成膜效果的好坏可能影响其抵抗酸性介质的侵蚀能力。