- •Глава 10. Промывка скважин
- •Подрисуночные надписи
- •Глава 10. Промывка скважин
- •10.1. Основные типы промывочных жидкостей, применяемые для бурения скважин в различных горно-геологических условиях
- •Глинистое сырье
- •Понизители вязкости
- •Понизители водоотдачи
- •Реагенты комбинированного и многоцелевого действия
- •Реагенты-ингибиторы
- •Смазочные добавки
- •Наполнители промывочных жидкостей
- •Пеногасители
- •Кислоты
- •10.3. Цементы и добавки к ним Свойства сухого цементного порошка
- •Краткая характеристика цементов
- •Добавки для обработки цементных растворов
- •Выбор рабочей концентрации жидкости
- •Расчет требующегося количества концентрата
- •Приготовление эмульсий
- •Определение стабильности эмульсии
- •Определение концентрации эмульсии
- •10.6. Биополимерные промывочные жидкости
- •10.7. Технические средства для приготовления промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •Техническая характеристика шнекового насоса нш-3
- •Техническая характеристика установки ппр
- •10.9. Мобильная циркуляционная система для бурения гидрофицированными агрегатами аб-2 и аб-5
Кислоты
Применяются для установки кислотных ванн при прихватах бурильного инструмента, для обработки призабойных зон при бурении на нефть и другие жидкие полезные ископаемые. Наиболее применима соляная кислота, хотя могут использоваться сульфаминовая и плавиковая кислоты.
Соляная кислота HCl употребляется в следующих видах с концентрацией, %:
|
Синтетическая техническая (ГОСТ 857-78)………………. |
31,0 |
|
Техническая 1 и 2 сорта (ГОСТ 3118-77)…………………. |
27,5 |
|
Ингибированная (ТУ МХП 3354-52)………………………... |
18,0-22,0 |
|
Ингибированная синтетическая (ТУ МХП 2345-50)……... |
19,0-25,0 |
Концентрация и содержание HCl в зависимости от плотности ее водных растворов приведены в табл. .
Ингибированная соляная кислота значительно снижает коррозию оборудования и труб (раствор с концентрацией 8-15 %).
Плавиковая (фтористоводородная кислота) кислота HF – бесцветная жидкость с резким запахом. Содержание HF 40 %, плотность 1,128 г/см3. Разрушающе действует на дерево, металлы, стекло. Применяется совместно с соляной кислотой при установке ванн в глинистых породах (до 2-3 % от массы кислоты). Сильно ядовита, требует особых мер предосторожности.
10.3. Цементы и добавки к ним Свойства сухого цементного порошка
Плотность цемента зависит от его состава; плотность портландцементного клинкера равняется 3,1-3,2 г/см3.
Насыпная масса в рыхлом состоянии для тампонажного портландцемента составляет около 1200 кг/м3, после уплотнения путем вибрации (при транспортировке) повышается до 1800 кг/см3; для специальных тампонажных цементов с тонкодисперсными добавками – до 800 кг/м3.
Показателями, определяющими свойства сухого цементного порошка, являются также следующие показатели цементного раствора и цементного камня.
Растекаемость цементного раствора при водоцементном факторе, равном 0,5, измеренная на конусе АзНИИ, для стандартных тампонажных цементов находится в пределах от 18 до 25 см.
Скорость схватывания зависит от минералогического состава, тонкости помола, содержания различных добавок.
Прочность цементного камня изменяется во времени и в зависимости от температуры. Наиболее длительный рост прочности – при низких положительных температурах. Прочность (на изгиб) определяется через 2 сут твердения образцов из смеси цемента с песком (1:3) при температуре 22 и 75 0С.
Краткая характеристика цементов
Обыкновенный портландцемент (ГОСТ10178-76) характеризуется маркой, численно совпадающей со значением предела прочности при сжатии, которое должны иметь образцы из смеси цемента с песком (1:3) через 28 сут твердения (от 400 до 700).
Быстротвердеющий портландцемент отличается интенсивным твердением в начальный период (первые трое суток), за счет повышения содержания активных минералов и более тонкого помола (суммарная поверхность более 3500 против 2800-3000 см2/г у обычного цемента).
Пластифицированный портландцемент требует для затворения меньшего количества воды. Это достигается введением при помоле 0,15-0,25 % ССБ.
Гидрофобный портландцемент содержит гидрофобную добавку (асидол, мылонафт, петролатум и др.) до 0,3 %, предотвращающую слеживание и ухудшение качества цемента при длительном хранении.
Шлакопортландцемент получается при совместном измельчении портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака (30-70 %) и гипса. Твердеет медленнее обычного портландцемента, обладает большой устойчивостью к агрессивному воздействию сред, содержащих сульфаты и магнезиальные соли.
Быстротвердеющий шлакопортландцемент отличается меньшим содержанием шлака (до 50 %) и повышенной тонкостью помола (3500-4000 см2/г), имеет более высокую марку («500» и выше) и бóльшую скорость твердения.
Тампонажный портландцемент (ГОСТ 1581-78) состоит из клинкера с добавками 3-6 % гипса (для улучшения структурообразования раствора) и 10-15 % минерального сырья – шлак, известняк, песок (для повышения прочности цементного камня). Выпускается несколько марок: 300, 400, 500, 600 (табл. ). Каждая партия цемента при поставке должна иметь паспорт, в котором указываются: название завода-изготовителя, номер партии, наименование и адрес, номера вагона (судна) и накладных, название цемента, вид и количество добавок. Соответствие цемента требованиям ГОСТ, дата изготовления образцов и результаты их испытаний. Цемент поставляется навалом или в бумажных мешках массой по 48-50 кг.
