低水化热固井水泥浆体系文献综述

文献综述

文 献 综 述1、研究背景随着我国基建工程的快速发展，大体积混凝土越来越受大众青睐。

但大体积混凝土由于体积大，水化热集中释放，导致混凝土内部温度过高，且结构内部温度会剧烈变化，由内部约束程度及温度分布的不均匀性而产生温度应力，一旦温度应力超过了混凝土的容许抗拉强度，容易产生温度裂缝，会降低混凝土的承载能力，影响混凝土的耐久性。

合理有效地降低大体积混凝土水化热具有重要的工程意义。

水泥早期水化过程中剧烈的集中放热常会导致坝工、永冻层施工及深水天然气水合物固井作业等特殊施工作业中的诸多工程问题[1]。

深水天然气水合物作为一种储量巨大的高效清洁能源，其中开采的关键环节：深水固井技术一直难以解决。

维持天然气水合物稳定的低温高压条件较为苛刻[2]，其所处的深水低温环境下水泥浆早期强度形成较慢，因此需要使用早强剂、促凝剂等提高水泥浆水化速率以加速强度形成，在水化放热速率峰值时井壁天然气水合物温度达到最高，一旦超过天然气水合物的相平衡温度便会致其分解，大量甲烷气体会迅速逸出导致井眼扩大、井壁失稳，破坏固井质量[3,4]。

因此深水低温环境和天然气水合物易分解的特性等因素均对固井水泥浆体系的抗压强度和水化放热提出了严格的要求。

依据硅酸盐水化机理、胶凝材料的微集料效应，形态效应以及火山灰反应等原理，通过在G级油井水泥中引入具有低水化热性能的胶凝材料稀释水泥体系中具有高水化热的熟料成分，从而达到降低水泥体系整体水化热的目的。

2、低水化热水泥浆体系分析2.1 油井水泥研选固井过程中水泥浆的放热量主要来源于水泥水化放热，因此需要选择一种水化热较低的水泥进行体系构建。