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金屬硅粉提高了油井水泥的熱穩定性
發布時間：2020-12-10 瀏覽
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金屬硅粉能提高油井水泥的熱穩定性，因為金屬硅粉體富含95%以上的SiO2，它的參與改變了水泥的 C/S比，使水泥的水化產物 C/S- H的結構和布局發生了變化。實驗證明，在金屬微硅粉末中，C3S顆粒周圍存在三層 C/S不同的C-S— H型疑膠，其中較內層 C/S約115，外層 C/S約1。不同的是 C/S，不同的產品布局，不同的功能。艾勒爾斯等人認為，在加入金石微金屬硅粉的水泥中，隨加量與環境溫度不同，可以得到一系列熱穩定性好、強度高、滲透系數低的水化產品。
微細金屬硅粉加量約為35%，水泥體系 C/S接近1時，溫度高于120℃主要形成雪硅鈣石，溫度高于150℃形成硬硅鈣石，少數白鈣沸石在400℃以下穩定存在。此外，制品中少數白鈣鎂沸石、針鈉鈣石、片柱鈣石等對水泥熱穩定性也有一定影響，從而提高了水泥抗高溫性能。
以活性二氧化硅為主要成分的無機粉體，是微細粒金屬硅粉末材料，可用作小密度水泥漿的高溫穩定劑。以45%的微金屬硅粉末加入上述水泥漿中，350℃，20 MPa養護3天，強度達到1211 MPa。它能填滿水泥砂漿顆粒之間的孔隙，與水化產物一起形成凝膠，與堿性材料鎂砂一起形成凝膠。
