纳米材料在二氧化碳地质封存固井水泥中的研究与应用进展

谢岩，刘琦，叶航，张敏 （中国石油大学（北京） 非常规油气科学技术研究院 油气资源与工程全国重点实验室）

摘要：纳米技术的发展促进了纳米材料在固井水泥中的应用。纳米材料具有高比表面积和高反应活性等特点，即使用量少，也能有效改善固井水泥的性能，从而突破封存条件下传统水泥基材料的使用局限。综述了纳米材料对固井水泥的改性作用，分析了应用于固井水泥的纳米氧化物材料、碳纳米材料和纳米矿粉三类纳米材料，重点阐述了纳米材料在固井水泥中的作用机理、改性效果和应用进展。最后对纳米增强水泥基复合材料在CO2 地质封存中的应用进行了展望。

关键词：纳米材料；固井水泥；CO2 腐蚀；耐久性；力学性能；CO2 地质封存