Каустическая сода NaОН - белое кристаллическое вещество уд. веса 2130 кг/м3, при растворении в воде происходит нагрев воды, поэтому этот реагент рекомендуется применять при цементировании колонн в условиях вечной мерзлоты, когда обычный цементный раствор при t=-8-100С не схватывается. Добавление каустической соды до 0,5% сокращает сроки схватывания в 2-3 раза.
Сернокислый глинозем Al2(SO4)3 - белый порошок уд. веса 2700 кг/м3, сильный ускоритель, сокращает сроки схватывания в 3-5 раз, но при этом сильно возрастает вязкость цементного раствора и понижается прочность, поэтому необходимо применять комбинированный реагент с понизителем вязкости (бурой или гипаном).
Жидкое стекло Na2O×nSiO2 (силикат натрия) - вязкая жидкость уд. веса 1600 кг/м3, сильный ускоритель. При добавлении до 3% сроки схватывания сокращаются до 10-15 мин., поэтому в основном этот реагент применяется для заливки зон поглощения.
Хлористый алюминий AlCl3 - белый кристаллический порошок уд. веса 2450 кг/м3, добавляется в количестве до 5%, сроки схватывания сокращаются в 2-3 раза, но резко возрастает вязкость, поэтому реагент применяется в комбинации с реагентами понизителями вязкости.
Хлористый калий КСl - бесцветные кристаллы уд. веса 2000 кг/м3, добавляется к цементному раствору в количестве до 5%, сроки схватывания раствора сокращаются в 2-3 раза, увеличивается вязкость цементного раствора и прочность цементного камня, уменьшается его проницаемость.
Хлористый кальций СаСl2 - бесцветный кристаллический порошок, добавляется к цементному раствору в количестве до 5%, сроки схватывания раствора сокращаются в 2-3 раза. При введении его в воду затворения, вода нагревается из-за экзотермичности реакции, поэтому целесообразно этот реагент применять при цементировании скважин в условиях мерзлых пород. За счет повышения температуры цементный раствор успевает схватиться прежде, чем он замерзнет. Добавка СаСl2 уменьшает вязкость цементного раствора, т.е. повышает его растекаемость и цементный раствор можно затворять при пониженных водоцементных отношениях ВЦО=0,4-0,45, что повышает прочность цементного камня и уменьшает его проницаемость.
Лекция №27
5.6.5. Реагенты, регулирующие вязкость цементного раствора
В зависимости от предполагаемых работ вязкость цементного раствора должна регулироваться. При цементировании колонн оно должна быть достаточно низкой, т.к. при большой вязкости возникают большие гидравлические сопротивления, что может привести к гидроразрыву цементируемых пород. При перекрытии зон поглощений вязкость должна быть высокой, чтобы цементный раствор не поглощался пластами. Для снижения вязкости применяются реагенты понизителя вязкости.
Бура добавляется в количестве 0,3-1%, при этом динамическое
сопротивление сдвигу (t0) сокращается в 5-10 раз.
ВКК добавляется в количестве 0,5-1%, при этом t0 сокращается в 10-15 раз.
Гипан добавляется к цементному раствору в количестве 0,5-1%, при этом t0 сокращается в 5-7 раз.
Гифит Гиф-1 - порошок темного цвета, уд. веса1300 кг/м3, ПАВ, добавляется до 1%, при этом t0 сокращается в 10-15 раз.
ГМФН (гексаметафосфат натрия) NaPO3 - белое кристаллическое вещество, добавляется к цементному раствору в количестве 1%, при этом t0 сокращается в 3-5 раз.
ССБ или КССБ добавляется к цементному раствору в количестве 0,5%, при большой дозе раствор пенится. Вязкостьt0 сокращается в 3-5 раз. Для увеличения вязкости цементного раствора применяют наполнители, уменьшенное ВЦО до 0,35-0,4, упоминаемые выше реагенты AlCl3, KCl, а также сернокислый глинозем Al2(SO4)3.
5.6.6. Реагенты, понижающие водоотдачу цементного раствора
Водоотдача цементного раствора высока. Она в 100 раз больше водоотдачи глинистого раствора. Поэтому, как правило, ее нужно всегда снижать. Для уменьшения водоотдачи применяют следующие реагенты и добавки.
Бентонитовая глина добавляется в количестве 8-10%, при этом водоотдача (В) снижается в 3-4 раза.
Гипан добавляется в количестве 1%, при этом водоотдача (В) снижается в 4-5 раз.
Добавка КМЦ до 1% сокращает водоотдачу в 3-4 раза.
Добавка КССБ до 0,5% сокращает водоотдачу в 5 раз.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.