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 2

В это время промежутки между зернами заполняются новообразованиями и полученный скелет приобретает прочность. Гидратация цемента процесс длительный. Для полной гидратации цементного зерна размером до 60 мкм необходимо 24-28% воды, но

кальциевого алюмоферрита 4CaO×Al₂O₃ ×Fe₂O₃ на 25%.

С повышением температуры процесс гидратации ускоряется, с понижением - наоборот. Поэтому цементы для «холодных» скважин содержит в основном алит, а цементы для «горячих» скважин - белитовые с повышением содержания до 20% C₄AF. Повышенное содержание белита позволяет получить цементные растворы с более длительными сроками схватывания, повышенное содержание C₄AF придает цементному камню сульфатостойкость, т.е. стойкость к коррозии в пластовых водах. В процессе химической реакции гидратации происходит выделение тепла, т.е. процесс гидратации экзотермичен.

В нормальных условиях твердения температура цемента повышается до 25-30⁰С. Это зависит от условий твердения и тонкости помола цемента, при более тонком помоле процесс гидратации ускоряется. На повышении температуры в процессе гидратации основан метод замера высоты подъема цементного раствора в скважине электротермометром.

Лекция № 24

5.4. Тампонажный портландцемент и его композиции

Согласно ГОСТ 1591-96 цементы могут быть следующих видов:

· по вещественному составу:

портландцемент тампонажный бездобавочный;

портландцемент тампонажный с минеральными добавками;

портландцемент тампонажный со специальными добавками или реагентами, регулирующими свойства цементного раствора и камня.

Условное обозначение тампонажного портландцемента должно включать: обозначение цемента -ПЦТ;

обозначение вещественного состава: ДО - портландцемент тампонажный бездобавочный; Д20 - портландцемент тампонажный с минеральными добавками до 20%. Для облегченных и утяжеленных цементов содержание добавок в наименование цемента не включают;

по температуре применения:

для низких, нормальных, умеренных и повышенных температур. Обозначение температуры применения:

50 - для низких и нормальных температур;

100 - для умеренных температур;

150 - для повышенных температур;

по средней плотности цементного теста:

облегченные, нормальные и утяжеленные.

Обозначение плотности цементного теста:

обл - облегченные; ут - утяжеленные.

В условные обозначения для цементов нормальной плотности обозначение плотности не включается.

гф - при наличии гидрофобизирующих добавок.

Примеры. 1) ПЦТ -ДО -50гф - портландцемент тампонажный бездобавочный для низких и нормальных температур, гидрофобизированный;

2) ПЦТ -100 обл. - портландцемент тампонажный для умеренных температур, облегченный.

К тампонажным цементам предъявляются следующие технические требования:

· температура в помещении, где проводятся испытания, а также температура воды должна быть 20±2⁰С. По согласованию с потребителем допускается применение морской воды для затворения цемента без изменения стандарта;

· физико-механические свойства тампонажного цемента определяют с  помощью приборов и цементного теста - раствора, который получают путем добавления 50% воды к весу цемента (такой состав соответствует обозначению ВЦО=0,5);

· цементное тесто должно обладать такой растекаемостью, при которой расплыв образца в виде конуса из этого теста составлял бы не менее 180 мм;

· время начала загустевания и сроки схватывания тампонажных цементов должны соответствовать срокам, указанным в табл. 4.

· предел прочности при изгибе образцов балочек размером 40´40´180 мм после твердения в течение двух суток должен соответствовать пределу, указанному в табл.4;