目前,在G级油井水泥中加入SiO2 是降低其水化产物在温度高于110℃下力学性能衰退的主要手段.然而,SiO2 晶体形态不同,导致水泥水化产物不同,耐高温性能也不同.为了探究SiO2 晶体形态对水泥水化产物的影响,笔者以油井水泥的主要成分硅酸三钙(C3S)为研究对象,采用核磁共振、X射线衍射、热重分析和扫描电镜以及能谱等手段分析了晶体SiO2(石英砂)和非晶体SiO2(微硅)对C3S水化产物的影响.结果表明:SiO2 通过填充孔隙以及转化水化产物,能有效防止C3S水化产物在高温下强度衰退,以及孔隙度和渗透率的增加.微硅比石英砂更活跃,能迅速与Ca(OH)2 发生火山灰反应生成次生水化硅酸钙.此外,SiO2 还能将高钙硅比的水化硅酸钙(针硅钙石(Ca2 SiO3(OH)2)、羟硅钙石(Ca6 Si2 O7(OH)6)和重硅钙石(Ca5(SiO4)2(OH)2))转化为低钙硅比的水化硅酸钙(雪硅钙石(Ca5Si6O16(OH)2·4H2O)、白钙沸石(Ca4 Si6 O15(OH)2·3H2 O)、水硅钙石(CaSi2O5·2H2O)和新硅钙石(Ca3 Si6 O12(OH)6·5H2 O)).