53. Тампонажні матеріали.

Тампонажними називають матеріали, які при змішуванні з во­дою або водними розчинами солей, утворюють суспензії, здатні в умовах свердловини з часом перетворюватися в практично непрони­кне тверде тіло.

Як тампонажні матеріали застосовують мінеральні в'яжучі речовини — спеціальні марки цементів (порош­коподібні продукти). У водному розчині відбувається їх гідратація, вони пере­творюються у водні сполуки — гідросилікати, гідроалюмінати, гідроферити та інші, розчинність яких у воді значно менша.

Тампонажні матеріали використовують перш за все для заповнення заколонного простору св-ни та ізоляції всіх проникних порід одна від одної; попередження перетоку флюїдів з одного пласта в інший або в атмосферу по заколонному простору; для закупорювання тріщин, каверн та інших каналів. Якими може поглинатись промивальна рідина; для захисту зовн. поверхні обсадних колон від корозії пластовими водамиь(газами); для надання більшої стійкості обсадним колонам; для створення постійної або тимчасової перегородки в стволі св-ни (цементний міст) та інших цілей.

Тампонажні цементи поділяють за такими ознаками.

За речовинним складом:

1. портландцементи (без домішок, крім гіпсу);

2. портландцементи з мінеральними домішками не більше 20%;

3. портландцементи зі спеціальними домішками 20-80%;

4. цементи на основі глиноземистого клінкера;

5. безклінкерні цементи на основі відходів металургійної пром-ті, а також полімерні цементи.

За густиною одержаного тампонажного розчину:

1. легкі – 1400 кг/м³;

2. полегшені – 1400-1650 кг/м³;

3. нормальні – 1650-1950 кг/м³;

4. обважнені – 1950-2300 кг/м³;

5. важкі – 2300 кг/м³.

54. Властивості тампонажного поршку.

1) Густина. Під густиною тампонажного цементу, що містить у своєму складі частинки різної густини, розуміють середньозважену густину речовин, які входять до його складу; це маса одиниці об’єму без урахування пористості. Для замірів використовують пікнометр і волюметр Ле Шательє-Кандло. За густиною можна наближено визначити тип цементу.

2) Дисперсність або так званий ступінь подрібнення (тонкість помелу) – важлива характеристика цементного порошку. Від неї залежить величина поверхні, на якій проходить реакція гідратації. Ступінь дисперсності твердої фази має велике значення для седи­ментаційної стійкості цементного розчину. Визначається ситовим аналізом.

3) Питома поверхня порошку тампонажних матеріалів (сумарна поверхня одиниці маси порошку) залежить від тонкості подрібнення (гранулометричного складу), речовинного складу, способу подріб­ нення і способу виміру питомої поверхні. Вимірюється методом сорбції та повітропроникності. Від питомої поверхні твердої фази залежить водоутримувальна здатність, рухомість та багато інших властивостей цементного роз­чину.

4) Об'ємна (насипна) маса — це маса порошку, який вміщується в ємності об'ємом 1 м³. Ця величина не постійна і залежить від складу, ступеня дисперсності (тонкості помелу) і ступеня ущільнен­ня. Визначають у насипному і ущільненому станах. Стандартний тампонажний портландцемент має насипну масу в пухкому стані 1000-1200 кг/м³, а в ущільненому — 1500-1800 кг/м³. Цементи, які містять бентоніт, трепел або інші тонкодисперсні мате­ріали, можуть мати значно меншу насипну масу.