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文章來源：地大熱能 發(fā)布作者： 發(fā)表時(shí)間：2021-10-28 13:44:45瀏覽次數(shù)：1350

  為使地?zé)岚l(fā)電站長(zhǎng)期安全地運(yùn)行，固井時(shí)，地?zé)峋?/a>內(nèi)的井壁和管套之間的環(huán)形空間必須均勻地填充固井水泥，水泥漿應(yīng)良好地硬化，并長(zhǎng)期保持所規(guī)定的強(qiáng)度。

 

  目前地?zé)崴?/a>泥還沒有相當(dāng)于 API(美國(guó)石油協(xié)會(huì))油井水泥的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在用于地?zé)峋?/a>的固井水泥主要是按照 API 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的 A 級(jí)或者 G 級(jí)水泥。以下按照API 標(biāo)準(zhǔn) 10A 將水泥分為以下幾個(gè)級(jí)別，對(duì)于各類水泥都規(guī)定了溫度范圍和應(yīng)用條件：

 

  A級(jí)—溫度至76.7℃，無特殊性能要求。

 

  B級(jí)—溫度至76.7℃，屬中熱水泥，分為中抗硫酸鹽（MSR）和高抗硫酸鹽（HSR）型。

 

  C級(jí)—溫度至76.7℃，屬早強(qiáng)水泥，分為普通、中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。

 

  D級(jí)—溫度在76.7℃~127℃，用于中溫中壓條件，分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。

 

  E級(jí)—溫度在76.7℃~143℃，用于高溫高壓條件，分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。

 

  F級(jí)—溫度在76.7℃~160℃，用于超高溫高壓條件，分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。

 

  G，H級(jí)—溫度在0℃~93℃，為基本油井水泥，分為中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。加入促凝劑和緩凝劑，能適應(yīng)較大范圍的溫度條件。

 

  J級(jí)—溫度在49℃~160℃，僅有普通型。

 

  J 級(jí)水泥溫度應(yīng)用范圍小于 160℃，而對(duì)于應(yīng)用于高溫地?zé)?/a>井的水泥來說，需要經(jīng)受 200℃以上的地?zé)釡囟?/a>。在這一溫度下進(jìn)行水泥注漿時(shí)，會(huì)發(fā)生凝結(jié)時(shí)間變短及水泥石硬化后強(qiáng)度衰退等問題，而且水泥會(huì)受道酸性熱水的侵蝕，因此不能單純地使用包括油井水泥在內(nèi)的普通波特蘭水泥，必須與在高溫下具有緩凝作用的緩凝劑配合使用或加入硅粉等熱穩(wěn)定劑。

 

  與高溫油氣井不同，地?zé)崴?/a>泥中主要添加硅粉（粒度約為15?m）而不是硅砂（粒度范圍175~200?m），也不使用粉煤灰作為低密度水泥的減輕材料。一般的硅酸鹽水泥加入35%~40%（BWOC，占水泥質(zhì)量的百分比，以下同上）的硅粉，可延長(zhǎng)固井水泥環(huán)的使用壽命，防止高溫下水泥強(qiáng)度衰退和孔隙度增大。水泥的強(qiáng)度衰退可通過抗壓強(qiáng)度的降低和滲透率的增加來測(cè)量，如圖2-1所示，高滲透率水泥隨著孔隙的增多，容易滲入地層腐蝕性流體，會(huì)進(jìn)一步降低強(qiáng)度，這種情況在150~300℃高溫地?zé)?/a>井中經(jīng)常出現(xiàn)，向硅酸鹽水泥中加入硅粉可有效防止此問題的發(fā)生.