Разобщение пластов. Тампонажный портландцемент и его композиции. Добавки и реагенты для регулирования свойств тампонажного цементного раствора и камня. Наземное оборудование, применяемое при цементировании скважин, страница 3

· тонкость помола тампонажных портландцементов должна быть такой, чтобы при просеивании пробы сквозь сито №008 проходило не менее 85%  просеиваемой пробы для низких и нормальных температур и не менее 80% для умеренных и повышенных температур.

· водоотделение тампонажных портландцементов ДО,  Д20 и песчанистого не должно быть более 3,5%, утяжеленного - не более 4%;

· плотность цементного теста из облегченного тампонажного портландцемента должна быть не менее 1400 и не более 1650 кг/м³.

Сроки схватывания для облегченных и утяжеленных цементов, а также пределы прочности на изгиб для специальных цементов даны в ГОСТ 1581-96.

ГОСТ 1581-96 предусматривает следующие методы испытания тампонажных портландцементов и растворов:

1) растекаемость цементного раствора;

2) время загустевания цементного раствора;

3) сроки схватывания цементного раствора;

4) предел прочности цементного камня при изгибе и сжатии;

5) тонкость помола цемента;

6) плотность цемента и раствора.

Определение свойств цементного раствора и камня производится на цементном тесте, приготовленном при водоцементном отношении ВЦО=0,5. Вода пресная или морская.

5.5. Композиции тампонажных материалов

Шлаковые цементы (ШЦ) и шлакопортландцементы (ШПЦ)

Шлаки - это отходы металлургических процессов. Шлаки по химическому составу приближены к портландцементному клинкеру и отличаются от него меньшим содержанием СаО (40-45%) и повышенным содержанием MnO (12-15%). При нормальных условиях гидравлическая активность шлаков очень низка, схватывание шлакового раствора проходит медленно, следовательно, низка начальная прочность шлакового камня и высока его проницаемость, поэтому для цементирования скважины в условиях низких и нормальных температур они не применяются.

Активность шлаков возрастает при повышении температуры и щелочного или сульфатного воздействия, поэтому их применяют для цементирования «горячих» скважин, которые, как правило, большой глубины и с высокими пластовыми давлениями. В таких условиях  шлаковые цементы применяют с добавлением утяжелителей УШЦ-120, УШЦ-200 ( температуры забоев скважин 120⁰С и 200⁰С). Наряду со шлаковыми цементами применяются шлако-песчанистые смеси - ШПЦС 120 и ШПЦС-200 с добавкой до 5% песка при совместном помоле. Для сравнительно низких температур (до 75⁰С) в скважинах могут применяться шлакопортландцементы с добавкой к шлаковому цементу до 25% портландцемента для повышения активности смеси в начальный период твердения.

Другие виды тампонажных композиций

Для цементирования скважин, находящихся в северных районах, выпускаются низко гигроскопичные (гидрофобные) тампонажные цементы. Они изготавливаются на основе тампонажных портландцементов с добавкой во время помола 3-5% ПАВ. При этом на зернах цемента образуются сольватные оболочки, препятствующие поступлению влаги из атмосферы и тем достигается повышенная устойчивость свойств при длительном хранении.

Для цементирования скважин с АВПД или высокими забойными давлениями выпускаются утяжеленные портландцементы. Для цементирования скважин с большой высотой подъема цементного раствора выпускаются облегченные цементы. Кроме того, выпускаются расширяющиеся тампонажные цементы или гипсо - глиноземистые (ГГЦ), которые в смеси с портландцементом (70% ПЦТ и 30% ГГЦ) позволяют получать расширяющийся при твердении цементный камень.

\

5.6. Добавки и реагенты для регулирования свойств тампонажного цементного раствора и камня

Лекция № 25

Для регулирования свойств тампонажного раствора и камня применяются следующие добавки и реагенты:

1. Добавки для увеличения удельного веса цементного раствора.

2. Добавки для уменьшения удельного веса цементного раствора.

3. Реагенты-замедлители сроков схватывания цементного раствора.

4. Реагенты-ускорители сроков схватывания цементного раствора.

5. Реагенты для регулирования вязкости цементного раствора.

6. Добавки и реагенты для снижения водоотдачи цементного раствора.

7. Специальные добавки.

5.6.1. Добавки для увеличения удельного веса цементного раствора