地热井固井用导热与保温水泥研究进展

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单位中国石油集团工程技术研究院有限公司;西南石油大学新能源与材料学院;
来源水泥
出版年2025
期号01
摘要
地热能是一种可再生、持久稳定、绿色环保的能源,地热能的高效开采与利用是推动我国能源转型的重要途径。地热井水泥石的导热与保温性能是决定地热开采效率的关键因素。为了推动我国地热井固井技术的进步,综述了地热井高导热材料和保温材料及其机理的国内外研究现状,地热井高导热水泥的填料主要包括石墨、石墨烯、氮化硼和碳化硅等无机高导热材料及铜粉、铝粉和铁矿粉等金属填料。地热井保温水泥的填料主要包括煤粉灰、玻璃微珠、岩棉、矿棉以及膨胀珍珠岩等,通过在材料内部多制造空洞和孔隙结构,利用空气的填充来降低材料的传热效率。对水泥石导热系数评价方法的特点进行了总结,由于测试时间短、制样方便和适用非均质含水材料测试的特点,瞬态法较为适合地热井固井水泥的导热系数测试方法。提高地热环境下水泥石的抗衰退、抗腐蚀及抗渗透能力是未来高导热水泥石的研究重要方向。对水泥发泡剂的筛选、有机保温材料与水泥体系的结合,研发高强度、低密度、隔热能力强的保温水泥体系是未来研究的主要方向。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

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