Процес - корозия - циментов камък - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Процес - Корозия - Циментов камък
Процесът на корозия на циментовия камък в условия на кладенец под действието на агресивни киселинни среди (H2S и CO2 и др.) може да възникне, когато потокът на агресора се срещне с потоците от разтворима фаза както в корозиралата част на циментовия камък, така и в скалата. [1]
Изследователите обръщат голямо внимание на процесите на корозия на циментов камък и повишаване на неговата устойчивост на корозия. [2]
Скоростта на процесите на корозия на циментов камък зависи от много фактори. Протичането на тези процеси често се усложнява от отлагането на корозионни продукти в порите близо до контактната повърхност с агресивна среда. Това предотвратява проникването на агресивна среда в дълбочината на циментовия камък. [3]
Характерна особеност на процесите на корозия на циментовия камък в сравнение с корозията на металите е, че те протичат в обема на порите. Това е свързано с протичането на специфични корозионни процеси, причинени от израстъци в порите на кристали, образувани в резултат на химичното взаимодействие на агресивна среда с циментови каменни вещества. [4]
За експериментално изследване на процесите на корозия на циментов камък в контакт със скала, наситена с агресивна течност, бяха проведени специални изследвания. [5]
За експериментално изследване на процесите на корозия на циментов камък при контакт със скала, наситена с агресивен флуид, е разработена методика и е направена експериментална постановка. Долната линия е, че неработещите повърхности на тестовата проба са изолирани и циментовият камък е оформен в контакт със скалния модел, а пропускливостта на модела и скалата трябва да бъде еднаква. Циментовият разтвор се излива вцентралната кухина на ядрото, след като разтворът се втвърди, краищата на ядрото се изолират и цялата система ядро-циментов камък се поставя в агресивна среда. В този случай агресивната течност се приближава до циментовия камък само през слоя пясъчник. Характеристика на тази инсталация е, че е възможно да се доближат условията на втвърдяване на циментовия разтвор възможно най-близо до реалните. За да направите това, преди да излеете циментовата суспензия в кухината на сърцевината, последната се импрегнира с течност, наситена със сероводород. [6]
Горните методи за изчисляване на корозионните процеси на циментовия камък, като се използват количествени съотношения на кинетично хетерогенни реакции с постоянен коефициент на дифузия на агресивен агент, не покриват всички случаи, които се наблюдават на практика. [7]
За изследване на ефекта на свиването върху процеса на корозия на циментов камък бяха проведени специални експерименти, които потвърдиха посочените предположения и доказаха необходимостта от разработване на фугиращи материали с минимално свиване. [8]
За изследване на ефекта от свиването върху процеса на корозия на циментовия камък бяха проведени специални експерименти. [9]
Както показват множество експериментални данни, процесът на корозия на циментовия камък под въздействието на разтворен сероводород е наслоен. [10]
Една от причините за повишения интерес към ефекта на порестата среда върху процеса на корозия на циментовия камък е фактът, че според изчисленията в раздел 2.4 скоростта на корозия се определя от дифузията на агресивния компонент през порестия слой от корозионни продукти. [единадесет]
Определянето на устойчивостта на циментите към различни видове корозия би било най-правилно да се извърши върху циментов камък, направен от тестовия цимент и поставен в агресивна среда, която е най-близка до естествената. НоТъй като процесите на корозия на циментов камък в естествени условия протичат изключително бавно, е необходимо да се прилагат ускорени методи за изследване. Те включват изследване на корозията върху гранулиран материал, получен чрез смилане на циментов камък до зърна с определен размер, както и върху малки проби, изрязани от циментов камък, или върху проби, специално направени за тази цел от подходящи цименти. При такъв запас от опит съотношението на повърхността на пробата, пряко изложена на агресивната среда, към общия обем на пробата (повърхностен модул) нараства от около 30 до 120 пъти. За да се получи забележим ефект на корозия за по-кратко време, се използват по-активни агресивни среди. [12]
Изследваме ефекта на слабата сероводородна киселина върху циментовия камък. Както показват множество експериментални данни, процесът на корозия на циментовия камък под въздействието на разтворен сероводород е наслоен. [13]
Трябва да се отбележи, че литературата за дълготрайността на циментовата обвивка в дълбоки кладенци е сравнително оскъдна. Това се дължи на много фактори и най-вече на факта, че изследванията на процесите на корозия на циментовия камък са продължителни и трудоемки, особено при високи температури и налягания, и осигуряването на дългосрочна херметичност на облицовката на дълбоките кладенци е един от най-важните проблеми за подобряване на околната среда. [14]
Анализът на трудовете, посветени на изследването на процеса на корозия на сероводород на циментов камък, показва, че в по-голямата си част те не симулират реалните условия на втвърдяване на циментовия разтвор. След това пробите от циментов камък се монтират в агресивна среда (газ, течност) и се изследва процесът на корозия на циментов камък, т.е.корозивно-активна среда задайте готовия продукт. Разликата между циментовия камък, разположен в кладенеца, е, че циментовата каша се втвърдява в контакт с агресивна течност, започвайки от първите минути след транспортирането й до кладенеца. [15]