李早元
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伍鹏
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程小伟
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王岩
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郭小阳
硅酸盐通报
铝酸盐水泥在混凝土工程中具备良好的耐高温性能,但因其在低温下具有温度敏感性,限制了其在固井工程中的应用.实验以铝酸盐水泥为主材进行矿物熟料优选复配,运用矿渣对铝酸盐水泥进行改良,并采用XRD、SEM和热分析等试验手段对作用机理进行分析.试验结果表明:矿渣可有效地改善铝酸盐水泥强度发展存在温度敏感区间的缺点,且能提高水泥石高温后的抗压强度以及长期耐温性能.低温下生成的水化钙铝黄长石(C2ASH8)可有效提高铝酸盐水泥石的强度发展,高温生成的C3AS2 H2和C3ASH4结晶度高,AlO(OH)填充在晶体的空隙当中,使得水泥水化产物结构紧密,水泥石力学性能长期稳定、耐温性能良好.
关键词:
稠油热采井
,
铝酸盐水泥
,
矿渣
,
耐高温性能
李早元
,
张松
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张弛
,
关素敏
,
程小伟
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郭小阳
硅酸盐通报
硅酸盐类水泥石经热力采油后耐高温性能变差是诱导套管损坏和水泥环层间封隔失效的关键原因.和普通硅酸盐水泥相比,铝酸盐水泥具备更好的耐高温特性,但却存在温度敏感性强、高温养护后强度不高的缺点.实验通过在铝酸盐水泥中掺入粉煤灰并采用高能球磨方法重新制备水泥材料,采用XRD和SEM等测试方法,对粉煤灰材料改善铝酸盐水泥石耐高温特性和作用机理进行分析.结果表明:通过球磨方式加入粉煤灰材料不仅有利于水泥石低温强度的发展,而且能够明显改善铝酸盐水泥石的长期耐高温特性；其组分SiO2和铝酸盐水泥水化产物C3AH6发生反应,并生成C3ASH4等稳定相,使水泥石晶体结构排列致密,在高温下能够保持稳定,从而使得水泥石能够保持良好的力学性能,进而有利于保护套管和改善水泥环层间封隔性能,延长稠油热采井的生产寿命.
关键词:
稠油热采井
,
耐高温特性
,
硅酸盐水泥
,
粉煤灰
