- •Тампонажные смеси
- •1.1 Функции тампонажных смесей
- •1.2 Требования к тампонажным смесям
- •1.3 Способы упрочнения и кольматации стенок скважин. Способы тампонирования
- •Г л а в а 2. Состав цементных растворов
- •2.1 Цементы
- •2.2 Разновидности портландцемента
- •2.3 Механизм твердения цементов
- •2.4 Жидкости затворения. Добавки. Буферные жидкости
- •2.5 Расчет количества компонентов цементного раствора
- •3.1 Свойства цементного раствора
- •3.2 Регулирование параметров цементных растворов
- •4.1 Подготовка образцов к определению параметров цементного камня
- •4.2 Кинематика и термодинамика изменения свойств
- •4.3 Прочность ценетного камня
- •4.4 Сцепляемость цементного камня с горной породой
- •4.5 Усадка цементного камня при твердени
- •4.6 Неконтролируемое самопроизвольное расширение
- •4.7 Проникаемость цементного камня
- •4.8 Коррозионная стойкость цементного камня
- •4.9 Термостойкость цементного раствора и камня
- •5.1 Гельцементированные растворы
- •5.2 Глиноцементные растворы
- •Г л а в а 6. Коррозионностойкие тампонажные цементы
- •7.1 О термостойкости цементов
- •7.2 Цементно – кремнемнеземистые смеси
- •7.3 Шлакопесчаные цементы
- •7.4 Белито-кремнеземистый цемент (бкц)
- •7.5 Известково-кремнеземистые цементы
- •Глава 8 расширяющиеся тампонажные цементы
- •8.1 Способы регулирования процесса расширения.
- •8.2 Составы расширяющихся тампонажных цементов
- •Глава 9. Органические и органо – минеральные тампонажные смеси
- •9.1 Полиакриломид – цементные, лигнасо- цементные и цементно-латексные тампонажные смеси.
- •9.2 Синтетические смолы
- •9.3 Тампонажные смеси на основе карбамидных смол
- •9.4 Тампонажные смеси на основе сланцевых смол
- •9.5 Смологлинистые растворы
- •9.6 Полимерные тампонажные смеси
- •9.7 Тампонажные смеси на основе латексов
- •9.8 Смоло-полимерные смеси
- •9.8Другие полимер-минеральные тампонажные смеси
- •10.1 Битумы
- •10.2 Битумные эмульсии
- •10.3 Взаимодействие битумов с горными породами
- •10.4 Добавки к битумам
- •10.5 Цементно-битумные смеси
- •11.1 Механизм упрочнения и кольматации горных пород
- •11.2 Способы силикатизации
- •11.3 Способы однорастворной силикатизации
- •11.4 Взаимодействие силикатных растворов с горными породами
- •12.1 Облегченные тампонажные цементнты и растворы
- •12.1.1 Способы снижения плотности тампонажных растворов
- •12.1.2 Гельцементные растворы
- •12.1.3 Цементные растворы с кремнеземнистыми облегчающими добавками
- •12.14Проектирование составов облегченных тампонажных цементов и растворов
- •12.2.1 Утяжеленные тампонажные цементы и растворы
- •12.2.2Утяжеленный цемент для умеренно высоких температур
- •12.2.2 Утяжеленные шлаковые цементы
- •12.23Утяжеленные тампонажные цементно- и шлако-баритовые растворы
- •12.2.4Утяжеленные тампонажные растворы на основе шлаков цветной металлургии
- •Из свинцового шлака
- •Совместного помола свинцового шлака и песка при различных температурах и давлении 50 мп а
- •12.3 Тампонажные растворы, затворенные на концентрированных растворах солей
- •12.3.1 Растворение соленосных отложений
- •12.3.2 Приготовление засоленных тампонажных растворов
- •12.3.3 Влияние солей на реологические свойства тампонажных растворов
- •12.3.4 Водоотдача засоленных тампонажных растворов
- •12.3.5 Сцепление цементного камня с солями
- •12.4 Прочие модифицированные тампонажные материалы.
- •12.4.1Дисперсно-армированные тампонажные цементы
- •12.4.2Обращенные нефтеэмульсионные тампонажные растворы
- •12.4.3Нефтецементные растворы
- •13.1 Общие сведения.
- •13.2 Тампонажные растворы на основе вяжущих веществ
- •13.3 Тампонажные пасты
- •Глава 14.
- •14.1 Цементировочнве агрегаты
- •14.2 Цементировочные агрегаты в специальном исполнении
- •Режимы работы цементировочного агрегата ца-320а
- •14.3 Совершенствование цементировочных агрегатов
- •14.4 Цементно-смесительные машины
- •Режимы работы машины см-4м для получения раствора плотностью 1,85 г/см3
- •15.1 Оборудование
- •15.2 Тампонажные снаряды
- •15.3 Технология тампонирования
- •15.4 Технология тампонирования однорастворными тампонажными месями
- •15.5 Технология тампонирования двухрастворными смесями
- •15.6 Тампонирование гидромониторными струями и гидроимпульсным методом
- •15.7 Технология тампонирования сухими смесями
- •15.8 Технология тампонирования кавернозной зоны
- •15.9 Ликвидациооное тампонирование
- •Глава 16 Тампонажные снаряды
- •16.1 Тампонажный снаряд ту-7
- •16.2 Тампонажный снаряд кст
- •16.3 Тампонажный комплект сс и пм
- •16.4 Тампонажное устройство ту-2
- •16.5 Тампонажный снаряд при бурении комплексами сск (сот)
- •16.6 Технология проведения тампонажных работ
- •17.1 Техника безопасности при изготовлении и использовании тампонажных смесей
- •17.2 Природоохранные мероприятия при использовании тампонажных смеей
- •Библиографический список
9.6 Полимерные тампонажные смеси
Большую группу тампопажных смесей составляют полимерные растворы.
Особое место среди них занимают водонаполненные полимерные тампонажные смеси. При использовании снарядов со съемными керноприемниками (ССК) зазоры между бурильной колонной и керноприемником весьма незначительны. Прокачивание жидкости через такую колонну требует большого давления, как внутри бурильной колонны, так и в затрубном пространстве, где также невелик зазор. Повышенное давление раствора приводит к гидроразрыву пласта и снижению устойчивости стенок скважин.
Для снижения давления раствора при закачивании его в зону осложнения созданы низкоструктурные тампонирующие смеси малой плотности на основе полимеров. Плотность таких растворов может быть доведена до 1050 кг/м3, а вязкость приближена к вязкости воды. Наряду с высокой проникающей способностью растворы обладают рядом других положительных свойств: способностью фильтрата отверждаться совместно с глинистой коркой и породой, легкостью управления сроками загустевания, высокой коррозионной стойкостью и долговечностью тампонажного камня; примечательной особенностью водонаполненных полимерных растворов является то, что тампонажный камень Может быть сформирован из промывочной жидкости.
Принцип твердения полимерных растворов основан на сшивании полимеров (чаще всего линейного строения) ионами электролитов в виде пространственных сеток. В качестве таких электолитов обычно используют комплексообразователи типа хроматов и бихроматов с добавками восстановителя: сульфида, бисульфита, гипосульфита натрия, многоатомных спиртов, гидрохинона и др.
Процесс сшивания происходит в результате инициирования (восстановления) макромолекул полимера (ROOH→RO), восстановления хромат-иона (Сr6+→Сr3+) восстановителем (S22+O32-->S6+O42-) и последующего взаимодействия инициированных макромолекул с хромат-ионом.
Время сшивания (загустевания) растворов регулируют концентрацией компонентов и рН раствора.
К числу таких растворов можно отнести рецептуру хромлигно-сульфонатной тампонирующей смеси, разработанную Днепропетровским ИМР. Она представляет собой смесь глинистого раствора сульфит-спиртовой барды (ССБ) и раствора бихромата натрия. При твердении таких смесей образуется масса, подобная твердой резине с прочностью на сжатие от 0,4 до 3 МПа. Содержание компонентов: 40-50 частей глинистою раствора плотностью 1,7-1,8 г/см3, 20-30 частей 30 %-го раствора бихромата натрия плотностью 1,25 г/см 25-30 частей ССБ, плотностью 1,25 г/см3 Плотность тампонажной смеси - 1,5-1,6 г/см3, растекаемость - 25 см и более, сроки схватывания от 6 до 20 часов.
В ПГО "Южгеология" разработаны несколько рецептов водонаполненных тампонажных смесей на основе полиакриламида, гипана и других полимеров.
Состав тампонажной смеси на основе ПАА: 0,75-1,0 % ПАА (по массе), 0,75-1 % бихромата натрия, 60-70 % гипосульфита натрия от содержания-бихромата натрия. Управлять сроками загустевания можно при помощи щавелевой кислоты (0,1-0,3%).
Состав тампонажной смеси на основе гипана: 1 часть - гипана, 0,7-1,0 частей бихромата аммония, 0,5-0,7 частей гипосульфита натрия, 0,4-0,45 частей едкого натра (от массы полимера). Прочность полученного камня на сдвиг 7 % гелей - 1,4 МПа.
Существует много других рецептур полимерных смесей, сшитых катионами электролитов. Наиболее распространены следующие рецептуры:
Раствор ПАА 1,5-3%-й концентрации (70-90%) плюс раствор Al2(SO4)3 20-40 %-й концентрации (10-30%).
Раствор ПАА 1,5-3%-й концентрации (70-80%) плюс раствор FeCl3 5-10%-й концентрации (20-30 %).
Раствор ПАА 1,5-3%-й концентрации (70-80%) плюс раствор Fe2(SО4)3 10-20%-й концентрации (20-30 %).
Раствор КМЦ 2-4%-й концентрации (97-98%) плюс раствор CuSO4 30-40%-й концентрации (1,0-1,5%) плюс раствор NaOH 30-40%-й концентрации (0,5-1,5 %).
5. Товарный раствор гипана (25-60%) плюс раствор СаС1г 20-40%-й концентрации (5-30%) плюс раствор Al2(SO4) 20-40 %-й концентрации (5-20 %) и т:д.