Архив метки: цемент

Номенклатура специальных тампонажных цементов

Большинство специальных тампонажных цементов (табл. 14.3) разра­ботано в б. ВНИИКРнефти, а их выпуск освоен Константиновским и Иль-ским заводами утяжелителей.

Шлакопесчаные цементы совместного помола в зависимости от назна­чения выпускают двух видов: ШПЦС-120 и ШПЦС-200. Цемент ШПЦС-120 отличается от ШПЦС-200 повышенной активностью за счет добавки порт­ландцемента.

Утяжеленные цементы подразделяются в зависимости от назначения и плотности получаемого из них раствора. По назначению они делятся на утяжеленные цементы для нормальных и умеренных температур (УЦГ-1, УЦГ-2) и для повышенных и высоких (УШЦ1-120, УШЦ2-120, УШЦ1-200, ÓØÖ2-200).

Шифры цементов: ШПЦС — шлакопесчаный цемент совместного по-

Таблица   14.3

Основная характеристика специальных тампонажных цементов

 

 

Водоцемент-

Растекаемость

Плотность

Температурные пределы

Марка цемента

ное отноше-

по конусу

(средняя),

применения, °С

 

ние

АзНИИ, см

г/см2

рекомендуемые

допустимые

ØÏÖÑ-120

0,45

18-20

1,8-1,83

15040-160

40-160

ØÏÖÑ-200

0,4

18-20

1,78-1,83

150-250

150-250

УЦГ-1

0,35

20-21

2,06-2,15

20-100

20-100

УЦГ-2

0,32

20-21

2,16-2,3

20-100

20-100

ÓØÖ1-120

0,35

19-22

2,06-2,15

100-150

40-160

ÓØÖ2-120

0,32

19-20

2,16-2,3

15040-160

40-160

ÓØÖ1-200

0,35

20-23

2,06-2,15

15150

100-250

ОЦГ

0,95-1,05

20-24

1,4-1,5

30-120

30-120

мола, УЦГ — утяжеленный тампонажный цемент, УШЦ — утяжеленный шлаковый цемент. Первая цифра (1 и 2) после буквенного обозначения указывает на вид цемента в зависимости от плотности получаемого из них раствора. Плотность раствора цементов первого вида (УЦГ-1, УШЦ 1-120, УШЦ 1-200) составляет 2,06-2,15 г/см3, второго (УЦГ-2, УШЦ2-120, УШЦ2-200) — 2,16 — 2,3 г/см3. Последнее число в шифре цементов обозначает температуру испытания цемента по техническим условиям. Так, цементы ШПЦС-120, УШЦ1-120 и УШЦ2-120 испытывают при температуре 120 °С и давлении 40 МПа; ШПЦС-200, УШЦ 1-200 — при 200 °С и давлении 60 МПа, цементы УЦГ-1 и УЦГ-2 — при температуре 75 °С и атмосферном давлении.

Специальные тампонажные цементы изготовляют совместным измель­чением вяжущей основы, утяжеляющей, активизирующей и других доба­вок или раздельным измельчением с последующим смешением указанных компонентов.

Специальные цементы отличаются от применяемых тампонажных сме­сей однородностью гранулометрического состава, повышенными физико-механическими свойствами, высокой термостойкостью; при их использова­нии исключается необходимость приготовления сухой смеси в промысло­вых условиях.

Перед каждым цементированием проводят лабораторные испытания проб цемента для уточнения рецептуры тампонажного раствора.

В б. ВНИИКРнефти разработаны облегченные шлаковые магнезиаль­ные цементы. В качестве вяжущего вещества использован доменный ос­новной шлак Константиновского завода, облегчающая добавка — палыгор-скит. Цемент ОШЦ-220 — это смесь шлака с палыгорскитом в соотноше­нии 4:1, ОШЦ-120 — та же смесь с добавкой 1,5 % портландцемента к мас­се смеси. Пределы прочности камня из цементов ОШЦ-200 и ОШЦ-120 приведены ниже.

Время òâåðäåíèÿ îáðàçöà, ñóò…………………………………………     2       3        90        180        270       360

Предел прочности на сжатие, МПа, образцов цемента:

ÎØÖ-120……………………………………………………………….     0,7     7,4      8,6       9,5         9,8        13,1

ÎØÖ-200……………………………………………………………….     0       2,6     4,7       4,9         5,7        6,4

Облегченные шлаковые цементы на основе гранулированного домен­ного шлака и палыгорскита устойчивы против магнезиальной коррозии, термостойки и могут быть рекомендованы для изоляции соленасыщенных водоносных горизонтов, а также отложений бишофита и карналлита в нефтяных и газовых скважинах при высоких температурах и давлениях. Для повышения начальной прочности цементного камня и регулирования сроков схватывания раствора рекомендуется увеличить количество порт­ландцемента до 5—10 % и ввести жидкость затворения КМЦ-500 в количе­стве 0,3 — 0,5 % от массы сухой смеси. В качестве среды затворения может быть рекомендован только насыщенный раствор хлорида магния.

ТАМПОНАЖНЫЙ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТ

Под тампонажным цементом понимается продукт, состоящий из смеси тонкомолотых вяжущих веществ (портландцемент, шлак, известь и др.), минеральных (кварцевый песок, опока, диатомит, цеолит, трепел, глина, шлак и др.) или органических (резиновая крошка, нефтяной кокс, кероген-Т и др.) добавок, после затворения которого водой получают раствор, а за­тем камень.

В зависимости от вяжущей основы тампонажные цементы делятся на несколько видов: тампонажный цемент на базе портландцемента, тампо-нажный цемент на базе доменных шлаков, белитокремнеземистый цемент, известково-песчаные смеси, прочие на минеральной основе (гипсовые, на основе природных минералов и горных пород) и органические крепители.

Активные свойства тампонажного портландцемента определяются в основном химически связанным оксидом кальция (СаО) с кремнеземом, глиноземом и оксидом железа.

Кремнезем способствует образованию силикатов кальция и алюминия, придает цементу гидравлические свойства, т.е. способность затвердевать, длительное Читать далее

 МАТЕРИАЛЫ И ХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

Раствор, получаемый после затворения тампонажного цемента водой (или иной жидкостью), обработанной химическими реагентами (или без них) для повышения качества раствора и камня или облегчения проведения технологического процесса, называют тампонажным.

Тампонажные растворы применяют для разобщения пластов в самых различных геолого-технических условиях: от —15 до +250 °С и от 1,5 до 200 МПа в каналах заколонного пространства размером от нескольких миллиметров до 0,5 м, в каналах длиной от нескольких сот до нескольких тысяч метров при наличии самых разнообразных пород в разрезе скважи­ны, представленных относительно инертными в химическом отношении породами и легко растворимыми солями, прочными или рыхлыми, подвер­женными гидроразрывам и другими видам разрушений.

В таких условиях, используя цементный раствор лишь одного типа, нельзя обеспечить герметичность заколонного пространства. Нужен ряд растворов, изготовляемых из разных цементов и обрабатываемых химиче­скими реагентами, при использовании различных технологических схем приготовления.

Тампонажные цементы, из которых Читать далее