استفاده از میکروسیلیس به عنوان افزودنی سیمان چاه نفت (1400/08/16)

استفاده از میکروسیلیس به عنوان افزودنی سیمان چاه نفت

میکروسیلیس به عنوان ذرات میکروپوزولان، که از متراکم سازی ذرات غبار فرآیند تولید صنایع فلزات فروسیلیس حاصل می‌شود، دارای کاربردهای چند منظوره در سیمانهای چاه نفت می‌باشد. این ذرات آمورف که معمولاً در دسترس و مقرون به صرفه است، باعث بهبود چشمگیری در خواص فیزیکی و مکانیکی سیمان‌های پرتلند می شود. کاربرد عملی دوده سیلیسی به عنوان یک افزودنی در درجه اول به دلیل اندازه ذرات، ترکیب شیمیایی و واکنش پذیری آن است. میکروسیلیس عمدتاً از دی اکسید سیلیکون (Si02) تشکیل شده و ذرات آن دارای قطر متوسط 0.1 میکرون (یعنی 100 برابر ریزتر از سیمان یا خاکستر بادی) است. همچنین سطح ویژه آن در حدود 20 مترمربع بر گرم است.

میکروسیلیس به واسطه برخی از خواص خود شامل (1) جاذب رطوبت، (2) اندازه ذرات، (3) سرعت واکنش‌پذیری پوزولانی، (4) ترکیب شیمیایی و (5) افزایش نرخ هیدراسیون، می‌تواند به عنوان یک افزودنی همه کاره برای سیمان‌های نفتی عمل کند.

نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که:

  1. دوغاب‌های سیمانی پربازده با خواص فیزیکی عالی با استفاده از میکروسیلیس بعنوان یک عامل حجیم کننده قابل حصول است.
  2. میکروسیلس را می‌توان به عنوان جایگزین بخشی از پوزولان مورد استفاده در مخلوط‌های سیمان و خاکستر بادی مورد استفاده قرار داد بطوریکه مشخصات عملکردی نیز بهبود یابد.
  3. مقاومت سنین اولیه سیمان‌های رده H (مطابق استاندارد API) با افزودن مقدار کمی میکروسیلیس (در حد 1 تا 2 درصد وزنی سیمان) بهبود می‌یابد.
  4. با افزودن میکروسیلس به میزان حدود 35 درصد وزنی به سیمان رده H ساختارهای مستحکمی در دماهای بالای 110 درجه سانتیگراد در سیستم سیمانی ایجاد میشود. این مهم بدون حضور میکروسیلیس اتفاق نمیفتد.
  5. نرخ کربوناسیون در سیستم سیمانی با حضور میکروسیلیس کاهش می‌یابد. این امر بدلیل کاهش میزان قلیاییت، کاهش نفوذپذیری و کاهش تشکیا اجزای محلول در آب اتفاق میفتد.