Характеристика Речицкого месторождения
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
исходя из геометрических соотношений размеров скважины и длины цементируемого интервала (50 м заколонного пространства при цементировании кондукторов и 100 и - для других колонн). Максимальный объем должен учитывать условия, исключающие снижение гидростатического давления до значений, при котором возможно нарушение равновесия в системе скважина - пласт и не должен превышать 10 м3.
2.2.3 Добавки вводимые в тампонажный портландцемент
Тампонажный портландцемент представляет собой разновидность портландцемента - порошкообразного минерального (неорганического) вяжущего материала, состоящего главным образом из высокоосновных силикатов калия. Благодаря их особым свойствам, а также свойствам других искусственных минералов, входящих в состав портландцемента (алюминатов, фериттов кальция и др.), порошок портландцемента при смешивании с водой образует достаточно подвижную и не расслаивающуюся в определенном диапазоне концентраций суспензию, которая затвердевает в камневидное тонкопористое тело.
В скважинах с низкой температурой и особенно в холодное время года лучше применять цементы ПЦТ - Д0, содержащие относительно большое количество трехкальциевого алюмината. При гидротации таких цементов на начальной стадии выделяется большое количество тепла, что ускоряет схватывание и уменьшает опасность замерзания раствора при отрицательных температурах стенок скважины. Эти же цементы, как правило, более восприимчивы к действию ускорителей схватывания. Ускорению гидротации и схватывания, усилению раннего тепловыделения способствует тонкий помол цемента.
Для снижения температуры замерзания цементного раствора в воду затворения вводят неорганические соли, одновременно являющиеся ускорителями схватывания. В качестве таких солей лучше применить сульфаты, карбонаты, нитраты и нитриты, которые вступают в реакцию с алюминатами кальция, содержащимися в цементе, с образованием полезных комплексных солей и с выделением большого количества тепла. Перспективно для этих условий - применение глиноземистого цемента.
Тампонажные портландцементы ПТЦ - Д0 и ПТЦ - Д20 - термостойки только <60 0С. выше этой температуры появляются деструктивные процессы, вызывающие постепенное снижение прочности и повышение проницаемости цементного камня. До 100 0С главную роль в этих процессах играет разложение комплексных солей, а выше - перекристализация гидросиликатов кальция. Выше этой температуры следует использовать специальные термостойкие цементы ПЦТ - Д70 - 150. уменьшению влияния деструктивных процессов <100 0С способствуют:
повышения содержания в цементе силикатов калия за счет уменьшения содержания гипса;
более грубый помол цемента;
уменьшение водосодержания раствора;
уменьшения содержания трехкальциевого силиката за счет двухкальциевого.
Сульфат кальция
Сульфат кальция в виде природного гипсового камня CaSO4*2H2O вводят в состав портландцемента на стадии помола с целью регулирования скорости схватывания. При температурах, соответствующих поверхности земли, цемент, несодержащий добавки гипса, при низких водоцементных отношениях (ниже 0,35) схватывается практически мгновенно. Для водоцементных пульп (цементных растворов) с водоцементным отношением более 0,4 гипс является ускорителем схватывания. Действие гипса как ускорителя, особенно проявляется при пониженных температурах. При температурах выше 100 - 120 0С его влияние на скорость схватывания уменьшается.
Содержание гипса в портландцементе составляет обычно 3 - 6 %. Общее содержание сульфатов в портландцементе в расчете на SO3 должно быть не менее 1,5 и не более 3,5 % по массе.
Добавка гипса влияет также на прочность цементного камня. Оптимальная по величине добавка повышает прочность камня, добавка выше оптимального - снижает. Оптимальная добавка зависит от минерального состава клинкера, главным образом от содержания трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита.
Инертные минеральные добавки
Инертные минеральные добавки - добавки минерального происхождения, в обычных условиях лишь незначительно химически взаимодействующие с основным веществом портландцемента в процессе твердения.
В качестве инертных минеральных добавок используют известняк и кварцевый песок.
Введение инертных минеральных добавок в количестве до 10 % по массе не ухудшает существенно свойства портландцемента, в некоторых случаях может их улучшить.
Замена 10 % клинкера значительно более дешевой, не подвергнутой обжигу добавкой снижает себестоимость портландцемента и энергетические затраты на его производство.
При значительном изменении условий твердения от нормальных (соответствующих поверхности земли) инертные добавки могут стать активными. Кварц становится активной добавкой при температурах выше 60 0С.
Инертные минеральные добавки увеличивают подвижность цементного раствора и снижают его седиментационную устойчивость.
Активные минеральные добавки
Активные минеральные добавки содержат вещества, способные к химическому взаимодействию с основным веществом портландцемента с основным веществом.
Активность минеральных добавок определяют по способности затвердевать после затворения водой смеси порошка добавки с гидратной известью Ca(OH)2, причем затвердевшее на воздухе тесто должно продолжать твердеть под водой.
Большинство активных минеральных добавок носит кислый характер и химически взаимодействует с гидроксид?/p>