超臨界二氧化碳環境下對添加碳化矽套管水泥力學與物化性質之研究

Translated title of the thesis: A Study of the Mechanical Physical and Chemical Properties of API G Well Cement with Silicon Carbide Admixtures Exposed to Supercritical CO2 Environment
  • 謝 欣婷

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

二氧化碳捕獲與封存是目前公認最有效的減碳技術之一,台灣西部濱海深部鹽水層具有百億噸以上龐大的封存潛能。但封存場址處於高溫、高壓且潮濕環境下,注入的二氧化碳會與水反應形成碳酸,影響隔離套管與井孔岩壁的套管水泥(API-G水泥)並產生碳酸化反應,使得水泥材料的力學性質降低,進而造成二氧化碳洩漏,縮短有效封存的時間。 因此本研究針對上述情形規劃對套管水泥(API-G水泥)及添加不同粒徑(毫米(mm)、微米(μm)、奈米(nm))碳化矽(SiC)之套管水泥進行試驗。試驗規劃分成水泥漿體及水泥塊體,水泥塊體置入模擬井底高溫高壓環境(45°C、25MPa之超臨界二氧化碳溶於去離子水),觀察經過不同反應時間(未反應、3、7、14、28、56、84天)之物理、化學及微觀性質變化。研究結果發現添加毫米碳化矽(mm-SiC)之套管水泥,可使水泥於反應期間產生緻密層,減緩外部碳酸持續向內部侵蝕並維持其力學強度,有較佳之防止水泥碳化而弱化之能力。
Date of Award2016 Jul 28
Original languageChinese
SupervisorChein-Lee Wang (Supervisor)

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