4.1 Подготовка образцов к определению параметров цементного камня

В отличие от цементных растворов, предназначенных только для кольматации трещин и пор, с целью предупреждения потерь промывочных жидкостей цементные растворы для крепления нарушенных трещинами зон, помимо перечисленных выше, должны обладать следующими свойствами:

высокой прочностью камня на сжатие, изгиб, разрыв;

высокой сцепляемостью раствора и камня с горной по-родой осложненной зоны;

отсутствием, усадки цементного камня;

отсутствием проницаемости цементного камня;

коррозионной стойкостью цементного камня, соответствующей агрессивности пластовых вод в скважине:

термостойкостью цементного раствора и камня, соответствующей условиям осложненной зоны.

Все эти свойства определяют в лаборатории перед приготовлением цементного раствора. Но предварительно необходимо изучить минеральный состав образцов горной породы осложненной зоны, определить состав и давление пластовых код, скорость циркуляции подземных вод и промывочной жидкости в трещинах, давление и температуру в скважине и подобрать соответствующий данным условиям цемент и регулирующие добавки.

Из этого выбранного цемента готовят образцы стандартных размеров. Режим твердения экспериментальных образцов должен бить приближен к условиям скважины (по составу воды, температуре и давлению).

При твердении раствора на гидратацию цемента и образование кристаллогидратов необходима вода в течение всего процесса образования камня.

Если в процессе твердения этот расход воды не компенсируется из внешней среды, наблюдается замедление кристаллизации цемента, усадка и ухудшение прочностных свойств камня. В скважине расход воды на процесс кристаллизации компенсируется частично за счет пластовых вод и фильтрата промывочной жидкости. В лабораторных условиях процесс твердения цементного раствора должен проходить в емкости с водой.

Чтобы исключить разбавление образца цементного раствора водой, ему дают сначала затвердеть в атмосфере насыщенного пара или заливают его в закрытые незагерметизированные формы, погружаемые в воду. После того, как цементный камень приобрел достаточную прочность, формы разбирают и образцы снова погружают я воду.

Продолжительность выдерживания образцов цементного раствора в воде зависит от времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) для конкретных геолого-технических условий: 12, 24, 36, 48 ч. Наблюдение за изменением свойств цементного камня проводят и позднее: через сутки, двое, неделю (7 суток), месяц (28 суток).