稻壳灰对油井水泥性能的影响及作用机理初探

硅酸盐通报 , 2015, 34(8): 2171-2176.

稻壳灰对油井水泥性能的影响及作用机理初探

程小伟 ^1, , 王升正 ^2, , 时宇 ^3, , 杨永胜 ^4, , 李早元 ^5, , 郭小阳 ^6,

1.西南石油大学材料科学与工程学院,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500

2.西南石油大学材料科学与工程学院,成都,610500

3.西南石油大学材料科学与工程学院,成都,610500

4.西南石油大学材料科学与工程学院,成都,610500

5.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都,610500

6.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都,610500

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金(20115121120006) 四川省教育厅重点科研项目(13ZA0182)

关键词：稻壳灰 , 油井水泥 , 力学性能 , 作用机理

Effect of the Rice Husk Ash on Oil Cement and Mechanism of Action

Keywords： rice husk ash , oil cement , mechanical property , mechanism of action

为了改善油井水泥石力学性能及孔隙结构,研究了稻壳灰对油井水泥浆及水泥石性能的影响.通过测试掺有稻壳灰的水泥浆和空白样的水泥浆体的性能,以及不同掺量下水泥石的力学性能及渗透率和孔隙度,研究其对油井水泥性能的影响;利用XRD和TG测试,对稻壳灰水泥石和空白样进行物性分析,同时通过SEM对水泥石的微观形貌进行对比分析,初步探索稻壳灰对油井水泥石性能的作用机理.实验结果表明:稻壳灰对油井水泥浆的基本性能影响甚微;但其对水泥石的力学性能影响较大,与空白样对比,稻壳灰掺量为15％时,水泥石24h抗压强度提高56％,抗拉强度提高46％,孔隙度降低42％;同时,研究表明稻壳灰中含有的高活性非晶SiO2通过与水化产生的Ca(OH)2反应生成硅酸钙凝胶,能提高水泥石中的胶凝相,降低水泥石的空隙,达到提高水泥石力学性能的目的.

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