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1 引言随着我国油气资源的不断开采，国土范围内的油气资源逐渐被开采殆尽，目前，剩余油气资源40%以上分布在5000米以下的深部地层，其地层温度可达200℃～300℃，所以开发深井、超深井地层中的石油资源是一个重要方向。
国内外对大陆和海洋地区深层油气资源的开发被提上日程，这对石油钻探和开采技术提出了新的要求。
其中，固井技术方面要求固井材料能够承受深井和超深井带来的井下高温高压环境，并能保持其高强度、低渗透率的特性，确保油气井全生命周期内稳定生产。
G级油井水泥是固井工程中最常用的一种油井水泥，主要是由水泥熟料加适量石膏磨细而成。
按照美国石油学会（API）的标准，其适用范围为：深度0～2240m，温度0～93℃。
这远远低于现阶段的使用要求，所以当G级油井水泥应用在这么高的温度之下时，必然会导致固井失败。
这是因为普通硅酸盐油井水泥中主要矿物是硅酸三钙（C3S）和硅酸二钙（C2S），两者约占矿物总量的80%左右，温度较低时这2种矿物的水化产物主要是C2SH2和一定量Ca(OH) 2及少量CaCO3，这些水化产物有较好的力学性能。
当温度高于110℃时，因温度升高，加速了水泥水化反应，能暂时得到较高的水泥石强度，但C3S和C2S水化生成的C2SH2在高温条件下不稳定，发生晶型转变，形成以 C2SH(C)和 C2SH(A)为主体的混合物相。
这2种水化产物强度较低，再加上它们的晶型转变破坏了水泥石的内部结构，造成高温下水泥石强度急剧衰退。
为此，国内外固井工作者普遍采用掺加因富含SiO2而具有火山灰反应活性的材料，来抑制高温条件下水泥石的强度衰退，使得α-C2SH转变为富含硅的雪硅钙石或硬硅钙石等水化产物来提高油井水泥的各方面强度。
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