中國粉體網訊  當前，我國油氣資源勘探正不斷向深層、超深層推進，井底高溫環境對固井水泥石的劣化影響愈發顯著。而石英砂，正是強化固井水泥石高溫力學性能的有效手段之一。

為獲取高產油氣井，油氣田開發中目的層位持續加深，對井深質量的要求也隨之提高，這使得建井期間的固井作業顯得至關重要。深井固井過程中，面臨著高溫、水泥漿密度高等難題，因此，抗高溫、高密度水泥漿體系的性能，直接關系到油氣井固井作業的成敗，對后續油氣井產量起著決定性作用。

當鉆遇深層高溫地層時，為保障鉆井作業順利開展并獲得高產油氣通道，在油氣井固井作業中，要形成質量性能優良的水泥漿體系，所用水泥漿需滿足多方面要求：具備合適的密度；在高溫環境下擁有良好的流變性能；稠化時間能夠契合固井施工需求；在高溫高壓條件下，失水性能良好，且形成的水泥石強度達標，無熱脆性問題，同時能滿足長期高溫高壓環境下的采油采氣作業要求。​

基于此，固井施工必須采用一套優質的抗高溫水泥漿，這就需要對水泥外摻料和水泥外加劑進行優選，其中關鍵材料包括高溫穩定劑、加重劑、抗高溫降失水劑、抗高溫緩凝劑以及抗高溫防腐材料。

其中高溫穩定劑對解決高溫環境下水泥石性能劣化問題尤為關鍵，其主要成分正是能強化固井水泥石高溫力學性能的石英砂。

高溫條件下，溫度超過100℃后，水泥石就會出現熱脆性，表現為碎散現象。所以溫度超過100℃后的高溫水泥漿中必須加入高溫穩定劑，高溫穩定劑的成分主要是石英砂，高溫穩定劑能保證水泥漿在100℃以上，凝固所形成的水泥石的強度不會出現熱脆性，保證深井、超深井的固井封固質量。

有研究表明，通過對石英砂不同加量的抗高溫高密度水泥漿分別在不同溫度（120~150℃）形成的水泥石的抗壓強度來看，石英砂的加量在25%~30%（水泥重量百分比）是比較好的。加入高溫穩定劑石英砂的水泥漿在超過120℃溫度的不同溫度條件下所形成的水泥石，其抗壓強度不但沒有降低，還有所上升。且水泥石不會出現熱脆性。從抗壓強度過程還明顯看出，水泥石有一定的韌性。所以高溫條件下的水泥漿中必須添加一定量的高溫穩定劑石英砂。

2025年11月20-21日，由中國粉體網主辦的“2025第九屆全國石英大會暨展覽會”將在江蘇徐州召開，西南石油大學程小偉教授將帶來題為《石英砂在油氣井高溫固井中應用與思考》的報告，屆時，他將深入分享石英砂在該領域的應用經驗及未來發展方向。

程小偉教授是西南石油大學博士生導師，四川省學術和技術帶頭人后備，西南石油大學先進固井材料研究中心主任，澳大利亞（MonashUniversity）訪問學者，西南石油大學中青年學術骨干教師，中國材料研究學會會員，“井筒完整性及安全”省高校創新團隊主研人員。

主要研究領域有膠凝復合材料與其在固井中應用、新型特種膠凝材料的研究、復雜工況下水泥石膠結與力學完整研究、有機/無機改性材料在固井工程應用研究等。近年來主持國家科技重大專項課題、教育部博士點基金、國家重點實驗室、四川省及油田技術開發（服務）科研項目25項。

同時，程小偉教授發表學術論文80余篇，其中SCI收錄53篇次，申請發明專利45項，已授權發明專利36項，參與編寫教材與專著4部。獲省部級科研獎4項，獲校級科研獎5項，獲校級教學獎2項；制定國家和行業標準2項。

參考來源：

西南石油大學，新能源與材料學院

吳金城.抗高溫高密度水泥漿體系研究與應用

(中國粉體網編輯整理/九思)

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