6. Основні теоретичні відомості
Тампонажний цемент одержують шляхом випалювання клінкеру, тобто суміші вапняку й мергелю до спікання компонентів при температурі 1450 оС і наступного його перемелювання. Крейда і вапняк дає окисли кальцію, а глина й мергель дає глинозем та окисли заліза. До цементу добавляють гіпс для утворення структури й початкової міцності цементного каменю. Добавляють також шлаки, трепел, опоки, вапняк, пісок, золи, шлаки. Стандартні тампонажні цементи містять окис кальцію СаО – 60 – 67 %, кремнезем SiО2 – 17 – 25 %, глинозем Аl2О3 – 3 – 8 %.
Крім стандартних типів цементного розчину, випускаються і спеціальні: полегшені ОЦГ, ОШЦ; важкі УЦГ-1, УЦГ-2; шлако-піщані для високих температур ШПЦС-120, ШПЦС-200; обважнені шлакові цементи УШЦ-120, УШЦ-200; низько-гігроскопічні цементи для тривалого зберігання в умовах високої вологості; термоселестійкий цемент, гіпсоглиноземистий цемент для підвищених температур.
У випадку, коли буріння ведеться на бурових розчинах, основою яких є вода, звичайний цемент погано схоплюється зі стінками свердловини та обсадними трубами. Цементування колон у таких умовах ведеться нафтоемульсійними тампонажними розчинами. Емульсію одержують шляхом уведення звичайного цементного розчину в дизельне паливо з додаванням окисленого бітуму й ПАР. Із розчину виділяється вільна вода, яку видаляють. При контакті цих розчинів із водою в свердловині вони швидко твердіють.
7. Послідовність роботи
7.1. Підготувати до вимірювань пробу тампонажного розчину в кількості 300 мл ретельно її перемішати за допомогою електромішалки протягом 5хв.
7.2. Підготувати до роботи прилад «Віка» згідно з інструкцією щодо його експлуатації.
7.3. При визначенні строку схоплення тампонажного розчину встановити голку приладу до моменту доторкання з поверхнею розчину.
7.4. Стрижень закріпити гвинтом, після чого дають йому вільно падати.
За початок сроку схоплення розчину приймають час від моменту затворення й до того моменту, коли голка не дійде до дна кільця на 0,5 – 1 мм. За кінець строку схоплення приймають час від затворення до моменту, коли голка зануриться в тісто на 1 мм. Таким чином визначають строк схоплення тампонажного розчину при температурі 20 – 22 оС.
8. Зміст звіту
8.1. Схема приладу Віка та опис принципу його роботи.
8.2. Дані лабораторних дослідів зведені до таблиці 8.1 лабораторного журналу.
Таблиця 8.1 – Результати вимірювань
|
№ досліду |
Водоцементне відношення В/Ц |
Час схоплення t |
|
1 |
1/6 |
6 |
|
2 |
1/3 |
12 |
|
3 |
1/1 |
24 |
8.3. Графічна залежність часу схоплення від водоцементного відношення в цементному розчині.
8.4. Висновок.
9. Висновки і рекомендації: отримані результати вимірів підтверджують залежності викладені в гіпотезах.