Облегченные тампонажные цементы ОЦГ, ЦТОК, ЦТО, МТО. Общее в их составах и свойствах. Отличительные особенности каждого из них.

ОЦГ – облегченный цемент для горячих (50…100 ºС) скважин (ТУ 39-01-08-469-79)

Состав:

ü портландцемент (ПЦТ типа I) – до 40 %;

ü трепел – до 45 %;

ü гранулированный доменный шлак – до 20 %.

ЦТОК – цемент тампонажный облегченный повышенной коррозионной стойкости

Состав:

Вяжущее вещество	Облегчающая добавка
Т = 15…100 ºС	Т = 100…150 ºС
ПЦТ I-50, ПЦТ I-100	ШПЦС-120, ЦТПН	кероген марки Т - гидрофобный тонкоразмолотый органоминеральный порошок плотностью 1250 кг/м3, получаемый из горючего сланца (снижает плотность и обеспечивает коррозионную стойкость).

ЦТО – цемент тампонажный облегченный

Состав:

Вяжущее вещество	Облегчающая добавка	Стабилизирующая добавка (при необходимости)
Т = 15… 100 ºС	Т = 100… 250 ºС
ПЦТ I-50, ПЦТ I-100	ЦТПН	фильтроперлит или тампонажный перлит – высокоэффективная облегчающая добавка с водопотребностью до 6…8 кг/кг	бентонит, палыгорскит

 

МТО – материал тампонажный облегченный

Состав:

ü ПЦАТ (портландцемент алинитовый тампонажный);

ü облегчающая добавка (вспученный перлитовый песок марки М 75-100).

 

Утяжеленные тампонажные цементы УЦГ, УШЦ, ЦТУК. Общее в их составах и свойствах, отличия.

ШПЦС – шлакопесчаный цемент совместного помола

Состав:

ШПЦС – 120 (температура применения 120 ± 40 ºС)

ü гранулированный доменный шлак – до 70 %;

ü кварцевый песок – до 50 %;

ü портландцемент – до 20 %.

ШПЦС – 200 (температура применения 200 ± 40 ºС)

ü гранулированный доменный шлак – до 70 %;

ü кварцевый песок – до 50 %.

УЦГ – утяжеленный тампонажный цемент

Состав:

ü портландцемент – не менее 20 %;

ü железная руда – до 75 %;

ü гранулированный доменный шлак (не обязательный компонент) - до 25 %.

Рекомендуемая температура применения – 15…100 ºC.

УШЦ – утяжеленный шлаковый цемент

Состав:

УШЦ 1-120, УШЦ 2-120

гранулированный доменный шлак – не менее 25 %;

железная руда – до 75 %;

портландцемент – до 20 %.

УШЦ 1-200, УШЦ 2-200

гранулированный доменный шлак – не менее 25 %;

железная руда – до 75 %.

ЦТУК – цемент тампонажный утяжеленный коррозионностойкий (к полиминеральной, углекислой и сероводородной агрессии).

Состав:

ü гранулированный доменный шлак – до 65 %;

ü кварцевый песок – до 10 %;

ü парафин (гидрофобизующая добавка) – до 5 %;

ü барит (утяжеляющая добавка) – до 55 %.

Рекомендуемая температура применения – 100…150 ºС.

Составы и область применения тампонажных цементов ЦТН, ЦТПН и цемента тампонажного сероводородостойкого.

ЦТН – цемент тампонажный для низкотемпературных (- 2…+ 30 ºС) скважин

Состав:

ü высокопрочный гипс (a - полугидрат сульфата кальция) - 70…80 %;

ü портландцемент - 20…30 %;

ü регулятор твердения (белковосодержащие вещества микробиологического синтеза, обеспечивающие необходимую подвижность ТР при сохранении высокой скорости набора прочности ТК в условиях низких температур) - 0,2…0,5 %.

ПЦАТ – портландцемент алинитовый тампонажный

Получают по НТС-технологии (технологии низкотемпературного синтеза).

ПЦАТ в отличие от ПЦТ в качестве основного клинкерного минерала содержит не алит, а алинит, который обеспечивает быстрое схватывание, высокую раннюю прочность ТК и его низкую проницаемость.

ЦТПН – цемент тампонажный для паронагнетательных скважин (для циклически меняющихся температур).

Состав:

ü гранулированный доменный шлак – до 30 %;

ü кварцевый песок – до 30 %;

ü портландцемент – до 60 %.

Предназначен для тампонирования скважин с забойными температурами от 15 до 50 ºC на нефтяных месторождениях, разрабатываемых с применением термических методов повышения нефтеотдачи (паронагнетание, создание внутрипластового движущегося очага горения и др.) с температурой рабочего агента до 300 ºC.

 

Цемент тампонажный сероводородостойкий (до 25 % H₂S в продукции скважины).

Состав:

ü портландцементный клинкер нормированного состава – не менее 8,6 %;

ü никелевый шлак – до 86,3 %;

ü известняк – до 5,1%.

ü

56.Сущность процессов гидратации, структурообразования, схватывания и твердения тампонажных цемента, раствора и камня.

От момента смешения ПЦТ с ЖЗ (водой) и до момента образования ТК в рассматриваемой системе последовательно протекают следующие взаимосвязанные процессы:

 

Гидратация.

Гидратация цемента — химическая реакция клинкерных составляющих цемента с водой (присоединение воды), причем образуются твердые новообразования (гидраты), которые заполняют первоначально залитый цементом и водой объём плотным наслоением гелевых частиц, вызывая тем самым упрочнение. Первоначально жидкий или пластичный, цементный клей превращается в результате гидратации в цементный камень. Первая стадия этого процесса называется загустеванием, или схватыванием, дальнейшая — упрочнением, или твердением.

Скорость растворения поверхности зерен ПЦТ определяет скорость всего процесса гидратации, которая, в свою очередь, напрямую связана со скоростью схватывания и твердения.