Тампонажні цементи на непортландцементній основі.

Нерідко замість введення до ПЦТ спеціальних добавок замі­нюють портландцементну основу на інший вид в'яжучого, роз­ширюючи цим можливості цементування свердловини за різних гірничогеологічних умов.

Шлакові цементи

Як базовий матеріал для виготовлення термостійких тампонаж­них цементів використовують доменні шлаки - відходи металур­гійного виробництва, переважно виплавлення чавуну. До складу доменних шлаків входять чотири основні оксиди: CaO, Si0₂, A1₂0₃, MgO. Порівняно із складом ПЦТ в шлаку відсутній Fe₂О₃, але він вміщує від 2 до 30% MgO. В шлаку менший вміст оксиду кальцію (40-50%) і більший вміст кремнезему (25-40%).

Завдяки такому хімічному складу в процесі гідратації утворює­ться беліт, активність якого достатня тільки за високих температур, тому шлакові цементи застосовують для цементування високотем­пературних свердловин. Гідроксид кальцію в процесі гідратації шла­ку практично не утворюється. У чистому вигляді шлаки не вико­ристовують. Для забезпечення утворення низькоосновних силікатів типу беліту, які підвищують температуростійкість цементу, готують суміші шлаку з кремнеземом у співвідношенні CaO/Si0₂ = 0,4:1, а для прискорення строків затужавіння додають до 20% ПЦТ.

До температури 200°С міцність каменю з такої суміші зростає, а проникність зменшується, що вигідно відрізняє шлакосуміш від ПЦТ, у якого за таких температур ці основні властивості погір­шуються.

Промисловістю налагоджено випуск декількох різновидностей тампонажного цементу на базі шлаків:

• ШПЦС-200 - шлакопіщаний цемент сумісного помелу, реко­мендується використовувати в температурному діапазоні 160-250 °С. В ньому вміщується до 70% шлаку і до 50% піску, розчин готують при W=0,4.

• ШПЦС-120 - для температур 80-160 °С. До його складу додатково вводять до 20% ПЦТ, розчин готують при W~ 0,43.

Випускають також обважнені шлакові цементи ОШЦ1-120, ОШЦ1-200, густина тампонажного розчину яких перебуває в межах 2160-2300 кг/м³ (W =0,32).

До складу цементів типу ОШЦ входить доменний шлак в кіль­кості не менше 25% і залізна руда до 75%. Гранульований шлак подрібнюють разом з рудою. В цементи ОШЦ-120 і ОШЦ1-200 додається не більше 20% ПЦТ.

Шлакові цементи добре протистоять сольовій агресії, тому їх використовують для цементування інтервалів залягання соляних відкладів. Більш високу корозійну стійкість має цемент типу ЦТОК-120 - обважнений корозійностійкий тампонажний цемент, який застосовують за умов дії мінералізованої води або вуглекисневої і сірководневої агресії за температур від 80 до 160 °С. Отримують цей цемент сумісним помелом гранульованого доменного шлаку (не більше 65%) і кварцового піску (не більше 10%), парафіногідрофобізуючої добавки (не більше 5%) і бариту (не більше 55%). Виготовляють цементи ЦТОК-120-1 для приготування розчину густиною 2060- 2150 кг/м³ і ЦТОК-120-2 густиною 2160-2300 кг/м₃.

Цемент тампонажний сірководневостійкий для температур 90-150 °С виготовляють із нікелевого шлаку (до 86,3%), до якого дода­ють 8,6% портландцементного клінкеру і до 5,1% вапняку.

Загальним недоліком шлакових цементів є нестабільність власти­востей, яка пов'язана з різноманітністю їхнього мінералогічного складу.