
- •1. Значение тампонажных растворов при бурении скважин. Классификация вяжущих веществ.
- •2. Тампонажный портландцемент
- •3. Клинкер и его химический состав
- •4. Производство портландцемента
- •Лекция 2. Минералогический состав портланд-цемента, Взаимодействие с водой.
- •1. Минералогический состав портландцементного клинкера
- •2. Твердение портландцемента
- •3 Гидратация цементов как химический процесс. Фазовый состав продукции твердения
- •4.Структура цементного камня
- •Лекция 3. Физико-химические явления, протекающие при твердении тампонажных растворов
- •1. Водоотдача тампонажных растворов
- •2. Седиментация в тампонажных растворах и ее последствия
- •3. Контракция
- •4. Усадка
- •5. Прочность цементного камня
- •6. Проницаемость цементного камня.
- •7. Сцепление цементного камня с обсадными трубами
- •8. Тепловыделения при гидратации тампонажного цемента
- •Лекция 4. Регулирование процесса твердения цементного раствора
- •Добавки первого класса
- •Добавки второго класса
- •Добавки третьего класса
- •Добавки четвертого класса
- •Классификация тампонажных портландцементов по гост 1581-96
- •Тампонажные материалы и химреагенты согласно классификации ар1
- •Лекции 5 Разновидности тапонажых портландементов.
- •1. Быстротвердеющий портландцемент.
- •2. Пластифицированный портландцемент
- •3. Гидрофобный портландцемент.
- •4. Сульфатостойкий портландцемент.
- •5. Пуццолановый портландцемент
- •6.1.1.Шлакопортландцемент
- •8. Песчанистый тампонажный портландцемент.
- •9. Известково-кремнеземистые цементы
- •10. Белито-кремнеземистый цемент
- •11. Глиноземистый цемент
- •Лекция 6, 7 добавки для регулирования свойств тампонажного раствора и камня
- •1. Добавки регулирующие плотность тампонажного раствора
- •2. Расширяющие добавки
- •3. Добавки регулирующие реологические свойства тампонажных растворов
- •Добавки повышающие прочность и деформативную стойкость цементного камня.
- •Лекция 8 Коррозия цементного камня. Виды коррозии.
Добавки повышающие прочность и деформативную стойкость цементного камня.
В скважине цементный камень подвергается воздействию температуры, влажности, давления. При этом на него могут действовать растягивающие, сжимающие и изгибающие напряжение как одновременно, так и отдельно. Кроме того, физико-механические условия твердения цементного камня по глубине скважины неодинаково, а прочность камня изменяется во времени. Поэтому при определении его механических свойств необходимо учитывать продолжительность и условия его твердения, а так же напряжения, возникающие в цементном образце. Таким образом, о механических повреждениях камня можно правильно судить только в том случае если режим твердения экспериментальных образцов цементного камня был максимально приближен к условиям скважины.
Величина механической прочности является пока основной характеристикой цементного камня. Согласно ГОСТ 1581-96 предел прочности при изгибе образцов из портландцементного теста, изготовленных и испытанных согласно методике, приведенной в этом стандарте, должен быть не менее значений, указанных в таблице.
Прочность камня из портландцемента различного состава
Назначение тампонаж-ного портланд- цемента |
Воз раст, сутки |
Прочность камня из портландцемента, кгс/см2 |
||||
тампонажного |
утяжеленного тампонажного |
песчанисто тампонаж ного |
солестой кого тампонаж ного |
низкогигро cкопического тампонажного |
||
Для холодных скважин |
2 |
27 |
10 |
20 |
10 |
27 |
Для горячих скважин |
1 |
35 |
- |
- |
- |
35 |
2 |
- |
20 |
40 |
15 |
- |
Вопрос обоснования величины прочности не решен до настоящего времени. Следует отметить, что предел порочности камня при изгибе согласно ГОСТ 1581-96 не имеет ни практического, ни теоретического обоснования. Придавая большое значение этому технологическому параметру, считаем, что он в основном зависит от характера структурообразования и процесса гидратации.
Из-за низкой деформативности, тампонажный камень подвергается разрушению при перфорации, опрессовке, что приводит к межколонным газопроявлениям, межпластовым перетокам и преждевременному обводнению скважин.
Увеличение трещиностойкости, способности материала лучше сопротивляться динамическим и вибрационным воздействиям, упрочнение контактного слоя тампонажного камня с колонной и породой возможно за счет применения в тампонажном камне армирующих добавок.
Для повышения деформативности тампонажного камня используются волокна асбеста марки К-6-30 и микроволокнами-валлостонитого концентрата. При их применении в тампонажном камне не обнаруживаются трещины, как в статических условиях, так и при простреле.
Раньше был разработан и применен на Уренгойском месторождении тампонажный материал, содержащий 2% вспученного вермикулитового песка.