2.4 Манжеттік цементтеу әдісі

Манжеттік цементтеу тəсілі шегендеу тізбегінің төменгі бөлігі фрезерленіп, тесік тесілген құбырлармен құралған жағдайларда қолданылаы. Шегендеу тізбегін ұңғыға түсіру кезінде сүзгіден жоғары цементтеу муфтасы, сыртқы манжета немесе муфта мен сүзгі арасына пакер, ал тізбек ішіне сүзгіден жоғары кері клапан қосылады. Ұңғы жуылып болғаннан кейін, тізбек ішіне шар тасталады. Шар цементтеу муфтасының (4-сурет) төменгі төлкесінің (7) ершігіне отырады. Тізбек ішіндегі қысым əсерінен төлке (7) штифті қиып, шектеуішке (8) дейін түсіп, сұйық сақиналы кеңістікке шығатын терезені (6) ашады. Осы кезден бастап цементтеу процесі сатылы цементтеудің жоғарғы бөлігін цементтеудегідей жүреді. Сыртқы манжета немесе пакер цемент ерітіндісінің сүзгіден төмен сақиналы кеңістікке өтпеуін қамтамасыз етеді.

2.5 Жасырын тізбектерді цементтеу әдісі

Жасырын (хвостовик) тізбек төменгі бөлу тығынынсыз сатылы цементтелінеді. Тізбек ұңғыға бұрғылау құбырлары арқылы түсіріледі. Цемент ерітіндісі мен басып айдау сұйықтарының араласпауы үшін екі сатыдан тұратын жоғарғы бөлу тығыны қолданылады. Төменгі саты тізбекті түсіру кезінде қиылмалы штифт арқылы айырғышқа ілінеді (3-сурет). Жоғарғы саты цементтеу басына орналастырылады. Ол цемент ерітіндісінің қажетті көлемі бұрғылау құбырларының ішіне айдалып болғаннан кейін босатылады. Босатылған тығын басып айдау сұйығының қысымымен бұрғылау құбырларының ішімен жылжып, айырғыштағы төменгі сатыға барып отырады. Əрі қарай қосылған екі тығын кері клапанға отырғанша цемент ерітіндісін тізбек ішінен сақиналы кеңістікке ығыстырады. Содан кейін бұрғылау құбырларының ішіне шар тастап, айырғыштағы тесікті ашып, жасырын тізбектен жоғары қалған цемент ерітіндісінің қалдықтарын ұңғыдан шығарады. Цемент ерітіндісі қатқаннан кейін бұрғылау құбырларын айырғыштағы сол бұранда арқылы ашып, ұңғыдан көтеріп алады.

3 Тампонаж материалдары

Тампонаж материалдары деп сумен араластырған кезде, ұңғы ішінің жағдайларында іс жүзінде өткізбейтін қатты денеге айналатын ерітінділерді айтады. Тампонаж материалдары ретінде цементтің арнайы түрлері қолданылады. Тампонаж материалдары МЕСТ 25597-83 бойынша төмендегідей топталады: клинкер құрамы бойынша; қолдану температурасы бойынша; алынатын ерітінді тығыздығы бойынша; тампонаж ерітіндісінен алынатын цемент тасының қабат сұйықтарының ықпалына беріктігі бойынша.

Клинкер құрамы бойынша тампонаж материалдары үш топқа бөлінеді: 1) портландцемент клинкер негізді цементтер;

2) глинозем клинкер негізді цементтер;

3) клинкерсіз цементтер.

Қолдану температурасы бойынша: төмен температурада қолданылатын цементтер (150 С төмен); қалыпты (150 тан 500); орташа (50- 1000 С); көтеріңкі (100-1500 С); жоғары (150-2500 С); өте жоғары (>2500 С) температурада қолданылатын цементтер. Алынатын ерітінді тығыздығы бойынша: жеңіл (<1400 кг/м3), жеңілдетілген (1400-1650 кг/м3), қалыпты (1650-1950 кг/м3), ауырлатылған (1950-2300 кг/м3), ауыр (>2300 кг/м3).

Қабат сұйықтарының əсері бойынша: сульфаттарға төзімді, қышқыл суларға төзімді (күкіртті сутегі жəне көмір қышқылы), магнезиальды жəне полиминеральды суларға төзімді. Тампонаж материалдары цемент қасиеттерін реттеуші қоспасыз, минеральды қоспалар жəне арнайы қоспалар қосылатын түрлерге бөлінеді. Мұнай жəне газ ұңғыларын цементтеуде негізінен протландцемент клинкерлі жəне клинкерсіз (шлакты) цементтер кеңінен қолданылады.

Портландцемент минералогиялық құрамы белгілі, судағы ерітіндісі ауада жəне суда қатып қатты денеге айналатын ұнтақ. Портланд цемент алу үшін құрамында 60-75 % СаО, 17-25 % SіO, 3-10 % Al2O3, 2-3 % Fe2O3 кіретін тау жыныстары қоспасы алынады. Осы қоспа арнайы пештерде 1300-14000 С дейінгі температурада күйдіріледі. Күйдіру нəтижесінде алынған тас (клинкер) диірмендерде ұнтақталады. Күйдіру нəтижесінде жасанды минерал жəне шыны алынады. Ең басты клинкер болып үш кальцийлі силикат- алит, екі кальциийлі силикат – белит, төрт кальцийлі алюмоферит жəне үш кальцийлі алюминат- целит саналады. МЕСТ 1581-85 бойынша портландцемент төрт температураға шығарылады: төменгі, қалыпты, орташа жəне көтеріңкі.

Шлакты цементтерді негізінен ұнтақталған металлургия шлактары құрайды. Шлак таза күйінде қолданылмайды. Ең кең қолданылатын негізгі өнім домна шлактары мен кварц құмдарын бірге ұнтақтап, портландцемент қосу арқылы алынатын цемент. Мұндай цементтер (ШПЦС-120) 80-160 0С температураға дейінгі ұңғыларда қолданылады. Одан жоғары температураларда (160-2500 С) қолдану үшін клинкерсіз шлак пен құмды бірге ұнтақтау арқылы алынған шлакты құмдақ цемент қолданылады. Шлакты құмдақ цемент тығыздығы 2800 кг/м3.

Бұл цемент түрін екі кальцийлі силикат, кварц құмдарын бірге ұнтақтап, 1-2 % бентонит қосу арқылы алады. Цемент 150 –300 0С температурада қолданылады. Базалық цементтер таза күйінде жəне ауырлатқыш, жеңілдеткіш, ұлғайтқыш, коррозия-температураға төзімді материалдар қосу арқылы қолданылады.