曾添

(中石油大庆油田有限责任公司第五采油厂，黑龙江 大庆 163513)

目前CO2和H2S对管材的腐蚀问题已引起国内外各大油田的关注。Moroni[1]研制了一种机械耐用、耐化学腐蚀的水泥配方,通过改善弹性来承受井内压力变化引起的应力，从而有助于防止水泥环的损坏。Brandl[2]从腐蚀机理出发，优化了水泥浆的设计、固井工艺以减轻水泥腐蚀。笔者针对井下管材的腐蚀情况，开展了水泥环的腐蚀机理和抗腐蚀水泥浆体系的研究，通过对水泥石抗压强度、渗透率和腐蚀深度的测试，优选出能达到治“本”效果的一套抗腐蚀性水泥浆体系。

1 抗腐蚀性水泥浆体系材料

1)微硅 微硅的主要成分为非晶态SiO2[3]。在水泥石的孔隙中充填微硅颗粒，使水泥石变得密实，渗透率下降，强度提高，因此能够阻止外部腐蚀介质侵入，达到防腐蚀的目的[4]。

2)硅粉 硅粉的主要成分为92.37%SiO2、0.27%Al2O3、0.8%Fe2O3、1.4%CaO、0.41%MgO、0.26%P2O5(配方中的百分数为质量分数)，密度为2.6g/cm3。硅粉的加入，可以使水泥石中Ca(OH)2含量降低，另外，也改变了水泥体系的钙硅比和水化产物的组分，使水泥石结构均匀、致密，孔隙孔径变小，孔隙度降低，强度增加，渗透率降低，从而提高了水泥石的抗腐蚀能力。

3)抗腐蚀剂FH-1 抗腐蚀剂FH-1是通过聚合反应生成水溶性高分子聚合物(分子量在2×104以下)。抗腐蚀剂FH-1为白色固体粉末，耐弱酸、弱碱，抗H2S腐蚀能力强。

2 室内试验

1)试验材料 嘉华G级水泥、重晶石、钛铁矿、微硅、粉煤灰、硅粉、降失水剂SZ1和BFN、分散剂SXY、消泡剂SD52和抗腐蚀剂FH-1。

2)试验配方 优选了10种水泥浆配方，见表1，该配方成型条件为常压，温度为60、90、120℃。……