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).
- 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