川渝地区CCUS固井低渗透水泥浆体系研究与应用OA

针对川渝地区固井水泥环在酸性环境下易发生腐蚀劣化及密封失效等难题,研发了一种兼具成膜吸附与微观结构调控功能的抗腐蚀材料DST,基于此构建了低渗透防腐水泥浆体系。不同于传统防腐材料,DST能够诱导腐蚀水化产物由疏松结构转变为致密的球状碳酸钙堆积,从而阻断腐蚀介质的深层渗透。基于典型井底温压条件(80℃/40 MPa),开展室内酸性腐蚀实验与现场应用。结果表明,水泥石在腐蚀28 d后抗压强度较未腐蚀水泥石仅降低5%,渗透率虽有轻微增长,但最终值低于4×10^(-5)μm^(2),主要孔径维持在10~90 nm的无害和少害孔范围内,微观形貌未观测到贯通孔隙和松散结构。该体系在川渝地区某CCUS井应用后,一、二界面胶结质量合格率均超94%,在后续超300 d注采作业中,井筒环空未监测到异常带压和CO_(2)泄露现象。该研究开发的防腐关键材料DST和构建的低渗透防腐水泥浆体系,显著提升了CCUS井筒长效密封能力,为CO_(2)埋存奠定了坚实的固井技术支撑。