Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Облегченные безусадочные тампонажные материалы

Облегченные безусадочные тампонажные материалы

Одним из видов осложненных геолого-технических условий цементирования (крепления) скважин является наличие зон с аномально низкими пластовыми давлениями.

При креплении скважин с АНПД отмечается низкое качество цементирования эксплуатационных колонн в интервале продуктивной залежи, что создает условия для межпластовых перетоков (флюидов). Кроме того, высокое дифференциальное давление, возникающее в скважине при закачке цементного раствора большой плотности, приводит к его поглощению в пласт и отсутствию подъема на требуемый уровень по затрубному пространству.

В этой связи исследования в области разработки новых облегченных тампонажных материалов с улучшенными технологическими свойствами являются актуальными для нефтегазовой отрасли.

Облегчение тампонажных растворов возможно по четырем основным направлениям:

  • Увеличение водоцементного отношения
  • Аэрирование тампонажного раствора газовоздушными смесями
  • Использование облегчающих добавок
  • Химическая реакция и воздухововлечение компонентов при цементировании

Основным недостатком облегченных тампонажных материалов (растворов) является то, что сформированный на их основе камень обладает низкой прочностью, усадкой, что приводит к отсутствию контакта камня с породой и обсадной трубой, и, как следствие, нарушению герметичности затрубного пространства скважины. Поэтому основной целью разработки облегченных тампонажных материалов является получение цементного камня обладающего достаточной прочностью, низкой проницаемостью и безусадчностью.

Цемент тампонажный облегченный безусадочный марки
ЦТ «ЦТОБ»

Безусадочный облегченный тампонажный материал для крепления кондукторов, промежуточных и эксплуатационных колонн; плотность раствора 1,42-1,64 г/см³. Раствор обладает пониженной водоотдачей и низким водоотделением. Достаточная прочность камня через 24 часа. Коэффициент расширения камня 0,1-1 %.

Для низких положительных температур 10 — 50 С

Цемент тампонажный облегченный ЦТО
«Лайт-1300»

Безусадочный облегченный тампонажный материал для крепления промежуточных и эксплуатационных колонн; плотность раствора 1,28-1,38 г/см³. Раствор обладает пониженной водоотдачей и низким водоотделением. Высокая прочность камня через 24 часа. Коэффициент расширения камня 0,1-2 %.

Для умеренных температур 50 -100 С

Цемент тампонажный облегченный ЦТО
«Лайт-1400»

Безусадочный облегченный тампонажный материал для крепления промежуточных и эксплуатационных колонн; плотность раствора 1,39-1,47 г/см³. Раствор обладает пониженной водоотдачей и низким водоотделением. Высокая прочность камня через 24 часа. Коэффициент расширения камня 0,1-2 %.

Читайте так же:
Цементная пломба при беременности

Для умеренных температур 50 -100 С

Цемент тампонажный облегченный
ЦТО «Лайт-1500»

Безусадочный облегченный тампонажный материал для крепления промежуточных и эксплуатационных колонн; плотность раствора 1,48-1,59 г/см³. Раствор обладает пониженной водоотдачей и низким водоотделением. Высокая прочность камня через 24 часа. Коэффициент расширения камня 0,1-2 %.

Для умеренных температур 50 -100 С

Цемент тампонажный термостойкий марки
ЦТ «ТЕРМ-Об»

РАСШИРЯЮЩИЙСЯ облегченный тампонажный материал для крепления промежуточных и эксплуатационных колонн; плотность раствора 1,28-1,59 г/см³. Раствор обладает пониженной водоотдачей и низким водоотделением. Высокая прочность камня через 24 часа. Коэффициент расширения камня 1-3 %.

Для высоких температур 100 -150 С

ООО ЗБТМ-СЕРВИС

Разработка и производство тампонажных специальных цементов и расширяющих добавок для различных геолого-технических условий крепления нефтяных и газовых скважин.

Серия ЦТРО (Облегченный расширяющийся цемент для интервалов ММП)

Разработан альтернативный (добавочный) состав ЦТРО II по ТУ 5734-003-80338612-2008 .

Назначение

Предназначен для цементирования обсадных колонн эксплуатационных и разведочных скважин в интервалах многолетнемерзлых пород и пород с низкими положительными температурами.

Состав

Цемент тампонажный расширяющийся облегченный изготавливается на основе
тампонажного портландцемента для низких и нормальных температур, облегчающего газонаполненного материала, стабилизирующих и расширяющихся добавок.

В зависимости от вида специальных добавок (армирующих, кольматирующих или повышающих прочность камня) цемент выпускают следующих марок:

ЦТРО — без ввода специальных добавок;

ЦТРО -Арм — с армирующими добавками;

ЦТРО -К — с кольматирующими добавками.

Свойства

В условиях низких положительных и отрицательных температур обладает высокой гидратационной активностью, высоким качеством сцепления и расширением камня на ранней стадии.

В отличие от других цементов для низких температур ЦТРО обладает значительно лучшими показателями по водоотделению тампонажного раствора и прочности цементного камня.

Таблица 1 — Физико-механические показатели цементов серии ЦТРО

Наименование показателя

Норма для марок

ЦТРО

ЦТРО-Арм

ЦТРО-К

Плотность тампонажного раствора, г/см 3

Водоотделение, мл, не более

Растекаемость, мм, не менее

Время загустевания при t 22 о С и давлении 0,1МПа,

Прочность камня при изгибе через 2 суток при t 22 о С

и давлении 0,1МПа, МПа, не менее

Читайте так же:
Рейтинг компании по цементу
Изменение прочности камня после 3-х кратного замораживания и оттаивания

график цтро

Преимущества

Цемент серии ЦТРО является полностью готовой смесью, в условиях низких положительных и отрицательных температурах обладает высокой гидратационной активностью, высоким качеством сцепления и расширением камня на ранней стадии.

В отличие от других цементов для низких температур ЦТРО обладает значительно лучшими показателями по водоотделению тампонажного раствора и прочности.

Промысловый опыт применения

Промышленное применение цементов серии ЦТРО — с 2006г филиалом «Уренгой бурение» ООО «Газпром бурение» при цементировании кондукторов в зоне ММП и эксплуатационных колонн в сеноманских скважинах на Песцовой площади Уренгойского ГКМ, Харвутинской площади Ямбургского ГКМ, Заполярном ГКМ и др. С 2008 г цемент ЦТРО применяется филиалом «Ухта бурение» ООО «Газпром бурение» на Бованенковском ГКМ.

Анализ результатов оценки качества цементирования кондукторов (по данным АКЦ) на Харвутинской площади в интервале размещения облегченных тампонажных растворов на основе ЦТРО, показывает, что коэффициенты качества сцепления облегченного камня составляют не менее 0,6.

Это является высоким показателем для облегченного тампонажного камня, твердеющего в условиях ММП и свидетельствует о высокой гидратационной активности данного цемента при низких положительных и отрицательных температурах.

Цемент тампонажный

цемент тампонажный ртм 75

При бурении скважин возникает необходимость их защиты (тампонирования) от грунтовых вод, сдвижки пластов, воздействия различных агрессивных сред. Представленные вашему вниманию специализированные расширяющиеся цементы позволяют с успехом решать эти задачи.

При затвердевании материал образует прочную цементную рубашку, крепко сцепляющуюся с трубой и стенками скважины. Вы можете купить тампонажный цемент различных марок ‒ ПЦТ, РТМ, ЦТКС, ЦПС и т.д. Основные свойства предлагаемой продукции:

  • при застывании образует прочный пористый камень;
  • обеспечивает высокую пластичность раствора;
  • после заполнения мест заливки быстро схватывается;
  • имеет высокую адгезию к металлу и горным породам;
  • отличается химической стойкостью.

Наиболее востребованным является тампонажный цемент ПЦТ. В нашем каталоге он представлен различными марками, что позволяет подобрать вариант под конкретные условия эксплуатации. Вы можете приобрести портландцемент и других типов, доступны квалифицированные консультации.

Особенности производства тампонажного цемента для скважин

Читайте так же:
Чем можно покрасить цементную стену

В качестве исходного сырья используются такие материалы, как клинкер (до 80 %), гипс (3-5 %) и различные добавки, придающие готовым смесям необходимые свойства. Могут изготавливаться различные виды тампонажных цементов:

  • утяжеленные ‒ для утяжеления применяют железорудные минералы;
  • облегченные ‒ для облегчения используют трепел, золу и другие добавки с низкой плотностью;
  • гигроскопические ‒ к основному составу добавляется триэтаноламин;
  • песчанистые ‒ с добавкой кварцевого песка и гипса;
  • солестойкие ‒ добавляется тонкодисперсный кварцевый песок.

Выбор состава определяется условиями бурения скважины. Например, облегченный тампонажный цемент применяется при обустройстве глубоких скважин. Смеси на его основе легко закачивать благодаря низкой плотности. Тяжелые составы используются при работе с высокотемпературными скважинами.

Качественная продукция от надежного производителя

«Уральский завод порошков (УЗП) Мрамор-М» предлагает тампонажный портландцемент собственного производства. В каталоге представлена продукция различных марок, наш ассортимент позволяет удовлетворить весь спектр запросов. Преимущества нашего предложения:

  • производитель портландцемента;
  • надежная сертифицированная продукция;
  • возможность выполнения заказов любого объема;
  • короткие сроки поставок;
  • отсутствие долгов по налогам и сборам;
  • низкие выгодные цены.

В нашей компании вы можете купить портландцемент любой интересующей вас марки. Благодаря тому, что мы являемся производителем, нашим заказчикам гарантируются выгодные условия сотрудничества.

Тампонажный цемент – свойства и сферы применения

На заключительном этапе работ по обустройству скважин пространство вокруг обсадной колонны заполняют специальным цементным раствором. При затвердевании он образует монолитную рубашку для защиты трубы от агрессивных сред и газов. Для приготовления состава используется тампонажный цемент ПТЦ – особый подвид портландцемента.

что такое тампонажный цемент

Особенности тампонажного цемента

Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:

  • имеет тонкий помол;
  • затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
  • схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
  • совместим с разнообразными добавками.

Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.

Читайте так же:
Цементный клей для пенополистирола для наружных работ

Cостав

Основой для производства тампонажного цемента служит измельченный клинкер (от 80%) и гипс (2-3,5%). К ним добавляются различные минеральные вещества для приготовления рабочих смесей с заданными свойствами. Применяется несколько видов тампонажных растворов:

  • Гигроскопический. Добавкой служит триэтаноломин.
  • Песчанистый. К основному составу добавляют гипс, кварцевый песок.
  • Утяжеленный. В число утяжеляющих добавок входят железнорудные минералы (магнетит, гематит, шпальт).
  • Солестойкий. Тонкоизмельченный кварцевый песок, добавленный в раствор, позволяет создать материал, защищающий трубы от коррозии под воздействием грунтовых вод с высоким содержанием соли.

К специальным тампонажным портландцементам относят сульфатостойкую смесь, устойчивую к агрессивным средам.

В сложных геологических условиях, в том числе если в разрезе имеются пласты поглощающие или склонные к гидроразрыву, цементирование глубоких скважин осуществляется с использованием облегченных растворов. Облегченный тампонажный цемент изготавливается путем введения добавок, снижающих плотность состава – золы, трепела, диатомита, алюмосиликатных микросфер и т.д.

Тампонажный цемент - свойства и сферы применения

Еще ниже плотность легких тампонажных цементов, предназначенных для работ на большой глубине и для ремонта разрушенных участков оболочки. Такие материалы проще закачивать, они обладают высокой адгезией и хорошо сцепляются со старой цементной оболочкой трубы, способны заполнять пустоты и трещины. Добавками служит каолин, полые алюмосиликатные микросферы и т.д.

Отличие тампонажного и расширяющегося цемента. При цементировании скважин в пористых и рыхлых горных породах требуется создать оболочку из цементного камня, не склонного к усадке.

Расширяющийся цемент содержит добавки, благодаря которым в цементном растворе происходят химические реакции с образованием кристаллических продуктов. Таким образом, раствор в процессе застывания увеличивается в объеме, при этом получившийся камень имеет плотную структуру. Обычные тампонажные цементы не расширяются при твердении.

Маркировка тампонажного цемента

Тампонажный цемент производится в соответствии с ГОСТ 1581-96. Материал имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик и свойств, тампонажный цемент бывает:

  • Бездобавочным (I, I-G, I-H), с добавлением минеральных веществ (II), с примесями, регулирующими плотность состава (III).
  • Утяжеленным (Ут), облегченным (Об);
  • Для применения при низких и нормальных (15-50°С), умеренных (51-100°С) и повышенных (101-150°С) температурах;
  • Обычным и сульфатостойким (СС).
Читайте так же:
Портланд цемент м400 50кг

В стандартной маркировке указывается тип цемента, его сульфатостойкость, средняя плотность, максимально допустимая температура применения, степень пластификации (ПЛ) или гидрофикации (ГФ), номер ГОСТа.

Рабочие характеристики зависят от марки тампонажного цемента и особенностей его изготовления. В таблице ниже приведены пределы, в которых могут варьироваться показатели материала.

Остаток на сите с сеткой №008, %, не более

Данные характеристики тампонажного цемента приводятся в сертификате на продукцию вместе с информацией о дате изготовления и объеме партии материала.

Сферы применения

Применение тампонажного цемента обусловлено его главным качеством: материал имеет высокие показатели прочности с самого начала затвердевания. Данный вид цемента в первую очередь предназначен для тампонирования нефтегазовых скважин. В процессе цементирования одновременно вытесняется буровая смесь.

Тампонажный цемент - свойства и сферы применения

Тампонажный цемент для скважин закачивается с помощью насосного оборудования – чтобы обеспечить текучесть раствора объем воды должен превышать объем сухих компонентов в два раза. Получившаяся масса (пульпа) характеризуется высокой подвижностью, после затвердевания она образует плотный монолит, не склонный к усадке, между обсадной трубой и стенками скважины. При этом материал плотно сцеплен как с трубой, так и со стенками пробуренного в горных породах ствола.

Цементная оболочка служит защитой обсадной трубы от сдвижек пластов, от контакта с грунтовыми водами, агрессивными газообразными средами. Тампонажный цемент применяется для укрепления дна скважины и сокращения ее глубины, для устранения повреждений самой обсадной колонны.

В строительстве данный вид цемента практически не используется. Исключением служит применение тампонажного цемента для фундамента из буровых свай, которые устанавливаются на сложных грунтах.

Заключение

Производители тампонажных цементов выпускают материалы с различными характеристиками для применения в любых условиях.

При подборе марки ПТЦ учитывается:

  • глубина скважины;
  • характеристики геологических пластов;
  • уровень температуры в шахте (влияет на сроки затвердения раствора);
  • показатель содержания соли в грунтовых водах и т.д.

Чтобы готовый монолит отвечал всем требованиям, важно использовать свежий тампонажный цемент, который хранился в герметичной упаковке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector