Độ bền nén trục đơn của xi măng geopolymer cho xi măng giếng dầu

Springer Science and Business Media LLC - 2020
Raja Rajeswary Suppiah1, Siti Humairah Abd Rahman2, Nasir Shafiq1, Sonny Irawan1
1Department of Petroleum Engineering, UniversitiTeknologi PETRONAS, Seri Iskandar, Malaysia
2PETRONAS Research Sdn Bhd, Bangi, Malaysia

Tóm tắt

Tóm tắtĐảm bảo tính toàn vẹn của giếng dầu là một trong những nhiệm vụ thách thức khi thiết kế quá trình xi măng. Đã được xác nhận rằng xi măng có xu hướng xuống cấp khi tiếp xúc với môi trường ăn mòn và ở nhiệt độ cao. Bài báo này trình bày kết quả của độ bền nén trục đơn của các hỗn hợp xi măng geopolymer đạt yêu cầu, trong đó chứa tro bay làm nguyên liệu chính. Các mẫu xi măng geopolymer được bảo dưỡng trong nước uống được gia nhiệt ở 60 °C và 90 °C trong 24 giờ trước khi thử nghiệm độ bền nén trục đơn. Thử nghiệm độ bền nén trục đơn trong điều kiện bị kềm đã được thực hiện cho các mẫu được bảo dưỡng ở 60 °C, và các kết quả đối với các mẫu có mật độ 13, 15 và 17 ppg lần lượt đạt được là 4.12, 9.21 và 17.68 kPa. Đối với 90 °C, độ bền nén lần lượt là 4.43, 15.34 và 78.14 kPa, cho các mẫu có cùng mật độ. Các mẫu được bảo dưỡng ở 90 °C cho thấy giá trị UCS cao hơn so với các mẫu được bảo dưỡng ở 60 °C, và điều này là do cần thiết phải có nhiệt để kích thích phản ứng polyme.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bakharev T (2005) Resistance of geopolymer materials to acid attack. Cem Concr Res. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.06.005

Dusseault M, Gray M, Nawrocki P (2007) Why oilwells leak: cement behavior and long-term consequences. In: International oil and gas conference and exhibition in China, Society of Petroleum Engineers

Falode OA, Salam KK, Arinkoola AO, Ajagbe BM (2013) Prediction of compressive strength of oil field class G cement slurry using factorial design. J Pet Explor Prod Technol. https://doi.org/10.1007/s13202-013-0071-0

Giasuddin HM, Sanjayan JG, Ranjith PG (2013) Stress versus strain behavior of geopolymer cement under triaxial stress conditions in saline and normal water. Development 7:521–524

Kong DLY, Sanjayan JG (2010) Effect of elevated temperatures on geopolymer paste, mortar and concrete. Cem Concr Res. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2009.10.017

Kovalchuk G, Fernández-Jiménez A, Palomo A (2007) Alkali-activated fly ash: effect of thermal curing conditions on mechanical and microstructural development—part II. Fuel. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.07.010

Liu F, Darjani S, Akhmetkhanova N et al (2017) Mixture effect on the dilatation rheology of Asphaltenes–Laden interfaces. Langmuir 33:1927–1942. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b03958

Mozaffari S, Tchoukov P, Atias J et al (2015) Effect of Asphaltene aggregation on rheological properties of diluted athabasca bitumen. Energy Fuels 29:5595–5599. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5b00918

Mozaffari S, Tchoukov P, Mozaffari A et al (2017) Capillary driven flow in nanochannels—application to heavy oil rheology studies. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp 513:178–187

Mozaffari S, Li W, Thompson C et al (2018) Ligand-mediated nucleation and growth of palladium metal nanoparticles. J Vis Exp 1:1. https://doi.org/10.3791/57667

Nasvi MCM, Ranjith PG, Sanjayan J (2012) Comparison of mechanical behaviors of geopolymer and class G cement as well cement at different curing temperatures for geological sequestration of carbon dioxide. In: 6th US rock mechanics/geomechanics symposium, American Rock Mechanics Association

Shi C, Jiménez AF, Palomo A (2011) New cements for the 21st century: the pursuit of an alternative to Portland cement. Cem Concr Res 41:750–763

Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

Thông tin tác giả