田 辉，郭辛阳，宋雨媛，步玉环，王成文

1中国石油大学（华东）石油工程学院 2中国石化胜利石油工程有限公司技术发展部

0 引言

近年来，随着含CO2油气藏勘探开发及CO2驱油和CO2地质埋存等技术的研究和应用，地层流体中含CO2情况越来越多。井下环境下，CO2会腐蚀目前最常用的油井硅酸盐水泥石。CO2对水泥石的腐蚀，本质上是CO2与地层水反应生成的碳酸（H2CO3）电离后与水泥水化产物发生化学反应而形成腐蚀，所以水化产物的耐CO2腐蚀性能决定了水泥石的耐腐蚀性能［1-2］。因此，优选出较优耐腐蚀性能的水化产物，然后有针对性地提高该水化产物的含量，达到改善水泥石的耐CO2腐蚀性能的目的。

本文以已应用于固井或潜在应用于固井的水硬性水泥为研究对象，利用化学热力学理论从这些水泥的水化产物中优选出了具有较优耐CO2腐蚀性能的水化产物，为下一步开发新型耐腐蚀水泥浆体系等提供了理论依据。

1 水泥及其主要水化产物

对现有的主要水泥种类及其特点进行总结和分析，发现除目前已广泛应用于固井工程的油井硅酸盐水泥外，铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和改性磷铝酸盐水泥等四种特种水泥都有潜在应用于固井工程的可能。所以，本文将研究这些水泥的水化产物在含CO2地层水环境中的耐腐蚀性能，优选出耐腐蚀性能较优的水化产物。根据文献［3-6］总结这五种水泥在20 ～ 110 ℃范围内的主要水化产物，如表1所示。

表1 水泥及其主要……