Calciumcarbonatfällung und ihre Auswirkungen auf den Abbau von Ölbohrlochzement
Wissenschaftler haben kürzlich die Bandbreite der Lösungsbedingungen untersucht, die zu einer Porenverstopfung beim Auslaugen von Zement in Kontakt mit kohlensäurehaltiger Sole führen können.
Die Entkalkung von Zement in Lösungen mit kohlensäurehaltiger Sole ist für eine Vielzahl von technischen Anwendungen wichtig, insbesondere in untertägigen Einsatzumgebungen, in denen zementgebundene Materialien häufig als technische Barrieren für Bohrlochdichtungen sowie Wellen- und Driftdichtungen und Abfallformen für die nukleare Abfallentsorgung eingesetzt werden.
Signifikanter Einfluss auf die Zementreaktivität
Die Analyse von Auslaugungssimulationen und -experimenten zeigt, dass je nach Lösungszusammensetzung (gelöste CO2-Konzentration, pH-Wert, Ca-Ionen-Konzentration) die Calcitfällung beim Auslaugen von Zement in Kontakt mit kohlensäurehaltiger Sole einen signifikanten Einfluss auf die Zementreaktivität haben kann, der in einigen Fällen zu einer vollständigen Einstellung der Reaktivität über Calciumcarbonat-„Porenverstopfung“ führt.
Analyse der Porenverstopfungen
Wissenschaftler präsentierten kürzlich Modellierungs- und Versuchsergebnisse, die die Bandbreite der Lösungsbedingungen untersuchen, die zu einer Porenverstopfung führen können. Die Analyse der Ergebnisse zeigt, dass unterschiedliche Regime des Laugungsverhaltens, basierend auf pH-Wert und pCO2, verwendet werden können, um einen Rahmen zu bilden, um das Auftreten von Porenverstopfungen besser zu verstehen.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Cement and Concrete Research Volume 113, November 2018, Pages 1-12.
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