介质渗透是固井水泥发生各种腐蚀的必要条件,也是套管外壁发生腐蚀的首要条件.模拟固井水泥的实际应用环境,将套管钢嵌入G级固井水泥中,采用开路电位法和动电位扫描极化法,研究了含饱和CO_2地层水介质在水泥中的渗透和套管的腐蚀.结果表明,动电位扫描极化法和半电位法都便于测定介质在固井水泥中的渗透时间.由极化曲线特征可知氯离子发生了优先渗透,水泥包覆下套管的腐蚀受阳极过程的电化学和扩散步骤共同控制.介质在水泥中渗透初期,钢的腐蚀速率很低,CO_2的渗入起到了阳极去极化的作用,使钢的腐蚀逐渐增大,并最终形成较严重的局部腐蚀.固井水泥的渗透深度与时间呈幂函数关系,指前因子和幂指数分别为0.85和0.62,故随着水泥环厚度增大,渗透时间缓慢增加.
固井水泥 渗透性 二氧化碳 地层水 套管腐蚀