Naslov
Optimiranje sastava cementnih kaša za cementiranje zaštitnih cijevi u bušotinama za utiskivanje ugljikovoga dioksida
(Optimization of cement slurry compositions for casing cementing in carbon dioxide injection wells)

Autori
Sedić, Krunoslav

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
06.07

Godina
2017

Stranica
210

Mentor
Gaurina-Međimurec, Nediljka

Ključne riječi
CO2, utiskivanje, podzemna ležišta, cementacija, cementni kamen, korozija
(CO2, injection, underground reservoirs, well cementing, hardened cement, corrosion)

Sažetak
Ugljikov dioksid utiskuje se kroz utisne bušotine u iscrpljena naftna i plinska ležišta zbog njegovog trajnog zbrinjavanja u svrhu smanjenja emisije u atmosferu ili zbog produljenja proizvodnog vijeka ležišta. Budući da je ugljikov dioksid korozivan, pri njegovu utiskivanju iznimno je važno pravilno odabrati bušotinsku opremu i zaštitne cijevi. U okviru doktorskog rada ispitano je sveukupno 109 cementnih kaša različitog sastava na temelju čega je za ispitivanje kvalitete cementnog kamena odabrano njih osam i to: (1) na bazi Portland cement API klase G, (2) na bazi Portland cement API klase G s dodatkom 20 % zeolita na masu cementa, (3) na bazi Portland cement API klase G s dodatkom 30 % zeolita na masu cementa, (4) na bazi Portland cement API klase G s dodatkom 40 % zeolita na masu cementa, (5) na bazi geopolimera – mješavina zgure i vapna, (6) na bazi geopolimera – mješavina letećeg pepela i vapna, (7) na bazi kalcij-aluminatnog cementa s dodatkom staklenih mikrokuglica i (8) na bazi kalcij-aluminatnog cementa s dodatkom lateksa. Obavljena su ispitivanja fizikalnih svojstava cementnih kaša (gustoća, reološka svojstva, filtracija, izdvajanje slobodne vode, sedimentacija, vrijeme zgušnjavanja), fizikalnih svojstava cementnog kamena (tlačna čvrstoća, poroznost, propusnost), kemijsko-mineraloških svojstava cementnog kamena (promjena mase s porastom temperature, određivanje mineralnih faza), te strukturno-morfološka analiza (izgled uzoraka prije i nakon izlaganja okolini zasićenoj s CO2). Rezultati ispitivanja pokazali su da cementni kamen nastao iz cementnih kaša pripremljenih od Portland cementa sa zeolitom ima veću tlačnu čvrstoću, ali istovremeno i veću propusnost u odnosu na cementni kamen nastao iz cementne kaše pripremljene od Portland cementa bez dodatka zeolita. Cementni kamen nastao iz cementnih kaša pripremljenih od geopolimera nije pokazao otpornost prema koroziji uzrokovanoj ugljikovim dioksidom. Cementni kamen nastao iz cementnih kaša pripremljenih od kalcij-aluminatnog cementa potvrdio je otpornost prema koroziji uzrokovanoj ugljikovim dioksidom, međutim, ispitivanjima je ustanovljena pojava pukotina u strukturi cementnog kamena koja je značajno povećala njegovu propusnost i uputila na nužnost daljnjeg istraživanja u svrhu boljeg optimiranja sastava cementne kaše.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Rudarstvo, nafta i geološko inženjerstvo

POVEZANOST RADA