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題名:二氧化碳封存環境下對固井水泥碳化層物理與化學性質之影響     (14點)
A Study of Physical and Chemicae Properties of the Corrosion Layer of API G Cements under Different CO2 Storage Environments Cement
著者:郭俊志(C. C. Kuo) ;江建豪(C. H. Chiang) ;向性一(H. I. Hsiang) ;王建力(C. L. Wang)
出版地區:台灣
出版城市:台北市
學科:農林漁牧礦科學
關鍵字:API G水泥 ; 碳化 ; CO2 ; API G ; carbonization
刊名:鑛冶
卷期:57卷2期/總222期(2013.6)
頁碼:87-93
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

以人為方式將CO2長期封存於地質構造,為目前各界廣為接受的CO2封存技術之一。台灣地區經評估後選定陸上封閉油氣構造為較佳之CO2封存場址。但注入之CO2與地層水反應形成之碳酸(H2CO3),將對井孔的固井水泥產生碳酸化反應。隨時間增加造成水泥材料之力學性質降低,膠結成分破壞,孔隙率與滲透率增加,進而可能造成CO2藉由受碳酸化後無封固能力之固井水泥洩漏。
本研究模擬三種配比之固井水泥於模擬井底環境(70℃、20MPa)兩種CO2封存狀態下(超臨界狀態、溶於地層水狀態),分四個反應時間點(0、7、14、28天),對其反應後固井水泥碳化層物化性質變化進行探討。本研究結果發現添加矽粉與重晶石,可使套管水泥於反應期間產生緻密層,以減緩外部碳酸持續往內層侵蝕。API G級水泥+矽粉與重晶石有較佳之表層力學性質維持,因此有較佳之防止水泥碳酸化而崩解之能力。
Sequestration of CO2 into the geological format formation on land is currently considered an optimum sequestrat on technique in Taiwan area. However, carbon acid generated by the filling of CO2 in formation water will result in carbonation in cements used in constructing the on-site wells. As time progresses, the mechanical properties of cement-based materials will deteriorate due to the degradation of the cement composition and increase in pores and permeability. Leakages may also occur because of the carbonation of the well cements.
Three types of API G well cements were investigated in this study. Two types of CO2 storage environments are simulated in the laboratory. The physical and chemical properites in the carbon layer of the cement were observed initially, 7th, 14th, and 28th day during a period of 28 days. This study finds that the addition of silicon powder and barite produces a denser casting layer that slows down the erosion process on the inner layer due to carbon acid. The experimental results show that API G cement with silicon powder and barite has better mechanical properties on the surface, thus better ability to prevent collapse caused by carbonization.


    

本卷期目次
鑛冶 57卷2期/總222期 (2013.6)
以LHPG法生長Cr; Nd: YAG之偏析實驗與模擬分析/ 陳平夷陶志行呂全斌黃瑞齡
銅-鋁-銀三元合金系統於500℃下的相平衡/ 陳柏鈞張顧中顏怡文
利用EBSD分析通孔填充之各階段的電鍍銅微結構/ 何政恩廖成偉花馨慧陳宏杰
漏失帶對SAGD開採油砂生產模擬研究/ 王志文曾繼忠吳柏裕林再興
電解質支撐微管型固態氧化物燃料電池之製程與特性研究/ 謝文碩林鵬王錫福
奈米稀土螢光粉在提升矽晶太陽能電池效率之研究/ 陳登銘洪文彬
海洋深層水原菌與希瓦氏菌雙槽式微生物燃料電池之比較研究/ 倪超吳意珣盧英華陳博彥
中鋼公司線材二場產品品質優勢/ 徐暢志李進欽白智仁林宜穎
南海天然氣水合物分布與資源量概況/ 翁子偉羅聖宗黃瑞賢李建鋒
中華民國101年 台灣鑛冶工業之進展(上)/ 林再遷吳榮章朱明昭鄒若齊張士桐李輝隆伏和中童遷祥陳逸偵黃啓原唐自標丁原智胡毅賴錦文
二氧化碳封存環境下對固井水泥碳化層物理與化學性質之影響/ 郭俊志江建豪向性一王建力
氣候暖化、北冰洋消融與我們的未來/ 汪中和
台灣東部蛇紋岩製備堇青石之研究/ 賴方羚雷大同
 
   
 
   

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