Назначение тампонажных материалов, их краткая характеристика

Гидратация поверхностей минеральных в газовых компонентов в промывочных жидкостях.

Электрокинетические явления в промывочных жидкостях.

Явления, связанные с передвижением твердых частиц или жидкости под воздействием внешнего электрического поля или наоборот возникновение электрического поля при передвижении твердых частиц или жидкости, называются электрокинетическими явлениями.

Возникновение электрокинетических явлений связанно с наличием противоположных по знаку зарядов на поверхности твердой фазы и в жидкости, и возникновением двойного электрического слоя у межфазной границы.

В качестве вяжущих материалов в практике тампонажных работ наиболее часто применяют цементы, гипс, известь, синтетические смолы.
Портландцемент представляет собой порошкообразный вяжущий материал, в состав которого входят высокоосновные силикаты кальция, оксиды глинозема, железа и другие примеси. Содержание основных оксидов в портландцементе колеблется в следующих пределах: 60-66% оксида кальция, 18-25% кремнезема, 4-8% глинозема, 0,5-5% оксида железа, 0,1-5% оксида магния. Свойства портландцемента могут меняться в зависимости от состава клинкера. Портландцемент имеет плотность 3,1-3,15 г/см3, насыпную массу -900-1100 кг/м3 и удельную поверхность — 250-400 м2/кг.
Глиноземистый цемент - быстротвердеющее вяжущее вещество, в составе которого преобладают низкоосновные алюминаты кальция. Глиноземистый цемент получают обжигом до спекания или плавления сырьевой смеси, состоящей из известняка и бокситов, с последующим размолом. В состав цемента входят: глинозем - 40%, окись кальция - 40%, окись кремния - 10% и оксиды железа - 9%. Цементный камень из глиноземистого цемента характеризуется большой прочностью и водонепроницаемостью по сравнению с портландцементом. Он имеет меньшие сроки схватывания, чем портландцемент, но более дорогой.
Гипс представляет собой полугидрат CaSO4∙5H2O и отличается от строительного гипса способом производства и более высокой прочностью. Плотность гипса 2,5-2,75 г/см3. Гипс - быстросхватывающее вещество, используется в основном для приготовления быстросхватывающихся смесей (БСС).
Известь получают из мергелистых известняков путем их обжига при 900°С, с последующим их помолом. Плотность извести колеблется от 1,8 до 2,6 г/см3. Она применяется в специальных тампонажных смесях и замедляет сроки их схватывания.
Глина может использоваться при тампонировании скважин в качестве самостоятельного материала. Кроме того, известь выполняет функции структурообразователя и активной минеральной добавки к цементным и известняковым растворам.
Смолы представляют собой высокомолекулярные органические соединения (полимеры). Они используются для борьбы с поглощениями. Применяются следующие составы смол:
Карбамидные смолы: мочевиноформальдегидные (МФ-17, МФ-60, М- 270, М-19-62, КС-68 «Б», М-3), меламиномочевиноформальдегидные (ММФ-50), мочевиноформальдегиднофурфуроловые (МФФ-М), карбомидформальдегидные (КФ-Ж). Они представляют собою жидкости от белого до темно-коричневого цвета, плотностью 1,17-1,5 г/см3. Прочность камня довольно высокая: при сжатии - 250 МПа, при изгибе - до 120 МПа.
Для цементирования обсадных колонн и разобщения проницаемых пластов, основными требованиями являются: подвижность тампонажного раствора, хорошее вытеснение из ствола скважины и из затрубного пространства промывочной жидкости и подъем на необходимую высоту, высокая прочность и низкая проницаемость тампонажного камня, его хорошая адгезия с поверхностью обсадных труб.

36. Классификация вяжущих веществ, их краткая характеристика.

Вид базового тампонажного материала:
-портландцементные;глиноземистые и гипсоглинистые;
-гипсовые;
-на основе магнезиальных цементов;
-на основе металлургических шлаков;
-на основе водорастворимых силикатов;
-на основе органических вяжущих;
-на основе органно-минеральных вяжущих;
Вещества, обеспечивающие затвердевание тампонажных смесей называются базовыми тампонажными материалами. В случае присутствия в составе базового тампонажного материала различных по назначению добавок, они называются модифицированными тампонажными материалами.

Дата добавления: 2015-05-10