Исследование тампонажного цемента с высокой коррозионной стойкостью для любых агрессивных сред, страница 7

Таблица 5.

Количество иона Са2+ осажденного из раствора иона Mg2+

(моль х103 на 100г цемента),

выщелоченного при фильтрации пластовой воды угленосной свиты,

и значение рН фильтрующего раствора

Количество

фильтрований

Цементный завод «Комсомолец»

Цемент Стерлитаманского завода

Са2+

рН

Са2+

рН

10

0

8,7

0

-

20

58

8,75

260

8,5

30

108

8,7

720

8,0

40

432

9,1

814

9,4

Для выявления природы процессов, происходящих при взаимодействии фильтрующихся растворов с цементным камнем, могут оказаться полезными данные об образовании гипса и гидросульфоаллюмината кальция, а также о разрушении последнего, что происходит при фильтрации солевых растворов (табл. 5). Данные получены потеем определения связанного и несвязанного сульфатов кальция в пробах измельченного цементного камня, через которые фильтровались различные солевые растворы.

Данные таблицы 6. показывают, что концентрированный раствор NaCl интенсивно растворяет гипс, не связавшийся к моменты действия раствора с алюминатной составляющей клинкера. После того, как растворяется весь гипс, происходит растворение гидросульфоалюминатов кальция. Раствор хлорида кальция в меньшей степени, чем раствор NаC1, растворяет гипс и не растворяет сульфоалюминат. Раствор содержащий одновременно NaCl и СаСl2 в тех количествах, в которых они присутствуют в девонских пластовых водах, особенно интенсивно растворяет гипс. При действии растворов MgSO4 образуется гидросульфоалюминатов кальция и гипса.

Таблица 6.

Связывание SO3 цементом

при фильтрации различных солевых растворов

Цемент завода

Содержание гипса, %

раствор

Концентрация раствора, г/л

Поглощение , г/100г цемента

Выделение , г/100г цемента

в сульфоалю-минат

в гипс

из сульфоалю-мината

из гипса

Стерлитаманского

3

NaCl

150

-

-

0,12

0,15

«

5

«

150

-

-

-

0,55

Комсомолец

2

«

150

-

-

0,22

0,25

«

4

«

150

-

-

-

0,66

Стерлитаманского

5

NaCl2

15

-

-

-

0,39

Комсомолец

4

«

15

-

-

-

0,21

«

4

СаСl2+ NaCl

15+150

-

-

-

0,61

Стерлитаманского

5

MgSO4

9

264

0,83

-

-

«

3

«

27

2,90

1,98

-

-

Комсомолец

2

«

9

1,92

1,25

-

-

«

2

«

27

2,86

0,44

-

-

«

4

«

27

2,77

0,28

-

-

Стерлитаманского

5

угленосная пластовая вода

0,89

-

-

0,6

Комсомолец

2

0,28

-

-

0,25

Стерлитаманского

3

девонская пласт. вода

-

-

0,84

0,15

При фильтрации пластовой воды каменноугольных отложений, содержащей сульфаты, одновременно образуется гидросульфоалюминат кальция и интенсивно растворяется несвязанный гипс. Количество связавшегося в гидросульфоалюминат SO3 зависит от состава клинкера и добавки гипса. Девонская пластовая вода интенсивно разлагает гидросульфоалюминаты кальция и растворяет гипс.