
- •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
2.2 Разновидности портландцемента
Промышленность выпускает следующие разновидности портландцемента: быстротвердеющий, сульфатостойкий, пуццолановый, пластифицированный, гидрофобный.
Быстротвердеющий портландцемент отличается интенсивным твердением в начальный, период вследствие более тонкого помола и повышенного содержания трехкальциевого силиката или алюмината (глинозема), обладающего способностью относительно быстро кристаллизоваться в водной среде. Однако в агрессивных пластовых водах такой цемент быстро разрушается агрессивной по отношению к цементу
является вода, содержащая сульфаты сверхдопустимого количества и агрессивную углекислоту.
Сульфатостоикий портландцемент отличается повышенной стойкостью к коррозии. В клинкере цемента содержится ограниченное количество трехкальциевых силикатов и алюминатов.
Пуццолановый портландцемент - цемент с добавкой пуццолана (вулканического пепла, туфа, пемзы), он также предназначен для тампонирования осложненных зон с агрессивными подземными водами, обладает высокой прочностью цементного камня и не имеет усадки. Так же как сульфатостойкий, пуццолановый портландцемент в клинке-ре содержит ограниченное количество С3А (до 8 %), обладает высокой удельной поверхностью поэтому для получения раствора требуется значительное количество воды, раствор становится облегченным.
Пластифицированный портландцемент содержит гидрофильные пластифицирующие добавки (понизители вязкости), что придает растворам повышенную текучесть, а камню повышенную морозостойкость, но у такого раствора замедленные сроки схватывания.
Гидрофобный портландцемент содержит гидрофобизирующие ПАВ, способные отталкивать воду и поэтому длительное время сохранять свои свойства при хранении.
Помимо портландцемента, для тампонирования сква-жин используют известково-кремнеземистый, глиноземистый, гипсоглиноземистый и шлаковый цементы.
Известково-кремнеземистый цемент представляет собой смесь гашеной извести Са(ОН)2 с кварцевым песком или тонкодисперсным кремнеземом: диатомитом, трепелом, опокой.
Глиноземистый цемент, получают из тонкого помола боксита и извести (40 % глинозема Al2O3, 40 % окиси кальция СаО и 10 % окиси кремния SiO2).
Шлаковые цементы получают путем тонкого помола доменных шлаков, которые состоят из окислов металлов, породы, футеровки доменных печей, флюсов, золы и других примесей.
В шлаках содержится мало окислов кальция, поэтому для улучшения свойств цемента в него вводят портландцементы и другие добавки. К разновидностям этих цементов относят шлакопортландцементы, сульфато-шлаковый, известково-шлаковый, гипсошлакоглиноземистый и др.
Достоинства шлаковых цементов: низкая себестоимость, высокая прочность, и коррозийная устойчивость камня.
В зависимости от пластового давления и плотности промывочной жидкости для приготовления тампонажной смеси применяют облегченный и утяжеленный тампонажные цементы.
Облегченный тампонажный цемент (ОЦГ, ОЦХ) используют для получения тампонажных растворов плотностью 1,30-1,65 г/см3 на основе цементов для холодных и горячих скважин, а также на основе шлакопесчаных цементов (ОШЦ). Для облегчения в цемент добавляют тонкий порошок глины или тонко измельченные добавки пемзы, пе-пла, диатомита, трепела, опоки.
Утяжеленный тампонажный цемент (УЦГ, УЦХ) и утяжеленный шлаковый цемент (УШЦ) применяют для получения тампонажных растворов плотностью 2,2 кг/см3 и более с целью продавливания в скважинах промывочных жидкостей с плотностью 2,2 кг/см 3 и более.
Цемент представляет собой продукт совместного помола (40 % клинкера и 60 % гематита или другого инертного утяжелителя) с добавкой 4-5 % гипса.
Предел прочности камня через двое суток при t = 22 ± 2 °С должен составлять 0,7-0,9 МПа, при t = 75 ± 3 °C - 2 МПа.
Для повышения закупоривающей способности тампонажного раствора используют волокнистый цемент. С этой целью в тампонажный цемент добавляют 1-3 % наполнителя: хлопковых коробочек, асбеста слюды, бумагу, тростника.
Для повышения стойкости цемента к действию агрессивных подземных вод и плотности цементного камня (с целью снижения усадки и водопроницаемости) применяют песчанистые цементы совместного помола (ПЦС) и. шлако-песчанистые цементы совместного помола (ШПЦС).