Характеристика Речицкого месторождения
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
ние или твердение, что следует учитывать при выборе добавки;
).При наличии агрессивных сред выбирать добавки, обеспечивающие достижение максимальной пористости цементного камня.
Исходя из этого рекомендуется в качестве облегчающих добавок применять:
Бентонитовые и другие глинопорошки при температурах <40 0С и отсутствии агрессивных сред;
Кремнеземсодержащие материалы осадочного и техногенного происхождения при температурах >40 0С и отсутствии магнезиальной коррозии;
Газонаполненные и нерастворимые органические материалы в условиях воздействия агрессивных сред;
Водорастворимые вещества при необходимости существенного замедления или ускорения схватывания с учетом их специфического действия.
Добавки утяжелители
Для повышения плотности цементного раствора следует, прежде всего, использовать снижения водосодержания за счет снижения дисперсности и введения пластификаторов. Это в меньшей степени ухудшает свойства цементного камня по сравнению с введением утяжелителей - добавок с повышенной плотностью. При температуре выше 60 0С для общего снижения дисперсности цемента полезно вводить добавку грубомолотого или природного кварцевого песка. Одновременно со снижением водопотребности это повышает термостойкость цемента. Песчаные портландцементы и шлакопесчаные цементы совместного помола также характеризуются пониженной водопотребностью и являются более подходящими для утяжеления по сравнению с чистыми минеральными вяжущими веществами.
Для утяжеления необходимо повышать плотность дисперсионной среды или твердой фазы.
Утяжеление тампонажных растворов достигается различными способами:
).Введением утяжелителя путем смешивания их в сухом виде с вяжущим материалом;
).Использование рудных цементов;
).При совместном помоле клинкера и утяжеляющих добавок;
).Увеличением количества окиси железа в портландцементе.
В зависимости от основы материала утяжелители из природных руд делятся на несколько видов:
Карбонатные (сидерит) - карбонат железа (FeCO3)-минерал. Плотность его 3800 - 3900 кг/м3, твердость по шкале Мооса 3,5 - 4.
Поскольку карбонаты растворимы в кислой среде, карбонатные утяжелители рекомендуются для повышения плотности растворов при цементировании продуктивных пластов. Это дает возможность с помощью кислотных обработок частично устранить вредное кольматации прадуктивного пласта твердой фазой тампонажного раствора.
-Баритовые - сульфат бария (BaSO4) - минерал белого цвета, в чистом виде (без примесей) имеющий плотность 4480 кг/м3 и твердость по шкале Мооса 3 - 3,5.
Барит - наиболее широко используемый утяжелитель, применяемый для тампонажных растворов всех типов.
В бурении используют преимущественно баритовые концентраты. Качество утяжелителей на основе флотационных баритовых канцентратов ниже, чем чистого жильного барита или барита, получаемого при гравитационном обогащении чисто баритовых руд.
Для повышения качества баритового утяжелителя, ослабления или нейтрализации вредного влияния различных примесей флотационные баритовые концентраты при помоле или перед сушкой обрабатывают водным раствором обезвоженных фосфатов - кислого пирофосфата или триполифосфата.
Наиболее полным требованиям утяжеления тампонажных растворов отвечает утяжелитель из концентратов, полученных путем гравитационного обогощения баритовых руд. Утяжелители, полученные измельчением гравитационных концентратов до необходимой дисперсности, имеют ряд преимуществ перед баритом, полученным флотационным методам:
отсутствие флотореагентов на поверхности утяжелителя;
возможность обеспечения оптимального гранулометрического состава;
отсутствия большего количества коагулирующих солей, возникающих в следствии разложения не термостойких примесей в процессе интенсивной сушки флотоконцентратов, так как гравитационные канцентраты можно сушить при более мягких режимах.
железистые (гематит, магнетит, ильменит).
Гематит (Fe2O3) - один из главных минералов железистых руд вишнево - красного цвета. Плотность его (без примесей) 5300 кг/м3, твердость по шкале Мооса 5 - 6. Гематитовый утяжелитель обладает высокой образивностью.
Магнетит FeO* Fe2O3 минерал железистых руд черного цвета со слабым металлическим блеском. Он представляет собой двойной окисел с содержанием до 31 % FeO. Плотность его 4900 - 5200 кг/м3, твердость по шкале Мооса 5,5 - 6,5. Он обладает сильными магнитными свойствами. Для утяжеления раствора применяются руды, содержащие 53 - 55 % магнетита в виде порошка плотностью 4200 - 4350 кг/м3. магнетитовый утяжелитель характеризуется повышенными абразивными свойствами по сравнению с баритом.
Ильменит FeO*TiO2 представляет собой двойной окисел железа и титана. Плотность его 4790 кг/м3, твердость по шкале Мооса 5 - 6. в качестве утяжелителя применяют редко.
свинцовые (галетит) PbS, или свинцовый блеск, - один из основных минералов свинцовых руд. Плотность его 7400 - 7600 кг/м3, твердость по шкале Мооса 2 - 3. Галенит рекомендуется применять как утяжелитель для получения растворов высокой плотности. При его добавке плотность тампонажного раствора можно увеличить до 3000 кг/м3.
Используемые утяжеленные тампонажные цементы:
Утяжеленный цемент типа УЦГ - для умеренных температур предназначен для тампонажа скважин в температурных условиях свыше 1000С и при наличии зон аномально- высоких пластовых давлений.
Шлакового утяжеленного типа УШЦ предназначен для цементирован