Resumen

Para explorar el proceso de degradación del cemento de pozo inducido por el ácido y el CO2 y el desarrollo de canales de fuga preexistentes en el cemento de pozo en condiciones de almacenamiento geológico de CO2 con alto contenido de sulfato, se sumergieron muestras de cemento de pozo en una solución de salmuera con SO42 durante 7 días, y las muestras después de reaccionar con las soluciones de pH bajo y circunneutral se escanearon con un escáner de micro-CT. Se utilizó una solución de HCl Na2SO4 para simular la condición de bajo pH en las aguas de formación profunda y la posible existencia de un alto contenido de iones sulfato en las aguas de formación profunda. Se compararon los resultados de la acidificación y de la carbonatación, y también se compararon los resultados dados diferentes valores de pH y diferentes condiciones de curado. Los resultados muestran que la degradación del cemento estaba relacionada con el valor del pH de la solución de reacción. Hubo una disolución significativa en el exterior de la muestra de cemento después de la exposición a la solución de bajo pH, pero la disolución que rodeaba un agujero penetrante en el centro de la muestra (imitando una vía de fuga dentro del cemento del pozo en el entorno de almacenamiento geológico de CO2) fue limitada. La comparación entre los resultados de la acidificación y la carbonatación en este estudio muestra la formación de una gruesa capa de carbonato debido a la carbonatación del cemento, y esta capa no se observó en el resultado de la acidificación. En cuanto a las diferentes condiciones de curado de las muestras de cemento, no se observó ninguna diferencia significativa en la profundidad de alteración del cemento para el caso de la acidificación. Para el caso de la carbonatación, se produjeron precipitaciones en la perforación en la muestra de cemento curada a presión ambiente, mientras que la muestra de cemento curada a alta presión no produjo ninguna precipitación en la perforación. Este estudio proporciona una valiosa información sobre cómo la corrosión inducida por el bajo pH y la carbonatación del cemento inducida por el HCO3 contribuyen a la evolución de la estructura del cemento del pozo en salmueras con SO42 en un entorno de almacenamiento geológico de CO2.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:muestra de cemento, almacenamiento geológico de co2, agua de formación profunda, entorno de almacenamiento de co2, diferentes condiciones de curado, resultados de carbonatación, contenido de iones sulfato, profundidad de las alteraciones del cemento, capa gruesa de carbonato, co2 geológico rico
• Keywords:cement sample, geological co2 storage, deep formation water, co2 storage environment, different curing conditions, carbonation results, sulfate ion content, cement alterations depth, thick carbonate layer, rich geological co2