Cтраница 4
В литературе [7, 17, 26] имеются данные о недоподъеме тампонажного раствора за обсадной колонной и в других районах страны. Авторы данных работ считают, что одна из основных причин этого явления - отфильтрование части жидкой фазы тампонажного раствора. Однако известно [8], что уменьшение водоцементного отношения на 10 - 20 % приводит к резкому росту вязкости и сокращению сроков загустевания тампонажных растворов, которые вызывают значительный рост продавочных давлений, приводящий к частичному поглощению раствора и, как следствие, к его недо-подъему, что не отмечено авторами указанных работ. Не исключено, что причинами недоподъема тампонажного раствора до проектной высоты в этих регионах являются поглощение, а также неучет изменения кавернозности во времени. [46]
В течение 1 ч смесь сохраняет свои свойства, затем начинает расти ее вязкость. В течение 2 ч смесь прокачиваема, далее начинается схватывание, которое заканчивается через 3 5 ч с начала затворения. В течение 24 ч происходит наиболее быстрое упрочнение смеси. Для увеличения сроков загустевания и схватывания смеси следует увеличить содержание бурового раствора до 6 - 7 частей по массе. [47]
Другой метод расчета состава раствора заключается в использовании менее химически активных кремнеземистых материалов, к которым относятся, например, опоки и трепелы. Они имеют более высокую плотность и трудно измельчаются. При совместном помоле с клинкером, если последний измельчается до s 300s - 350 м2 / кг, сенгилеевский диатомит измельчается до 5 2400ч - 2600 м2 / кг, Вольская опока лишь до s1400 - f - 1800 м2 / кг. В то же время срок загустевания раствора с опокой значительно больше, чем раствора с диатомитом, а скорость нарастания прочности выше, чем в случае комбинированной добавки, если количество песка достаточно большое. [48]
Однако известная методика определения сроков схватывания цементных растворов с помощью Иглы Вика непригодна для тампонажных смесей на основе смол, так как при этом невозможно определить время загустевания и твердения смесей из синтетических смол, потому что применяемая в приборе Вика игла проходит свободно до основания конуса даже в почти затвердевшую смесь из синтетических смол. Кроме того, прибор Вика вообще не может быть применен при использовании в тампонажных смесях наполнителей даже и в цементных растворах, так как наполнители будут препятствовать прохождению иглы через смесь и невозможно будет определить начало схватывания смеси. Учитывая это, нами был разработан специальный прибор ( рис. 16) для определения сроков загустевания и твердения тампонажных смесей для смол с различными добавками наполнителей. Этот прибор достаточно прост в конструктивном отношении и позволяет с необходимой точностью определить сроки загустевания и твердения. [49]
Для практических целей авторы предлагают следующую методику установления допустимых пределов изменения плотности шлакового раствора. Применительно к конкретным условиям введением замедлителей ( ускорителей) подбирают рецептуру раствора с растекаемостью 20 0 5 см. Затем определяют значения плотности при растекаемости раствора 16 1 и 24 1 см, которые будут соответствовать наибольшей н наименьшей допустимой плотности раствора. Затворение цемента при этом нужно производить на воде -, содержащей замедлители ( ускорители) в концентрации, соответствующей подобранному рецепту раствора. В отдельных случаях ( при сложных цементировочных работах) для контроля необходимо определять сроки загустевания при заданной максимальной плотности раствора. Рецептуры тампонажного раствора должны выдаваться для буровой с обязательным указанием допустимых отклонений плотности. [50]
![]() |
Прибор для определения сроков твердения смесей на основе смол. [51] |
Однако известная методика определения сроков схватывания цементных растворов с помощью Иглы Вика непригодна для тампонажных смесей на основе смол, так как при этом невозможно определить время загустевания и твердения смесей из синтетических смол, потому что применяемая в приборе Вика игла проходит свободно до основания конуса даже в почти затвердевшую смесь из синтетических смол. Кроме того, прибор Вика вообще не может быть применен при использовании в тампонажных смесях наполнителей даже и в цементных растворах, так как наполнители будут препятствовать прохождению иглы через смесь и невозможно будет определить начало схватывания смеси. Учитывая это, нами был разработан специальный прибор ( рис. 16) для определения сроков загустевания и твердения тампонажных смесей для смол с различными добавками наполнителей. Этот прибор достаточно прост в конструктивном отношении и позволяет с необходимой точностью определить сроки загустевания и твердения. [52]
Давление оказывает гораздо меньшее влияние на свойства тампонажных растворов и камня. Значительное увеличение давления при температуре до 80 - 100 С способствует некоторому росту начальной прочности портландцементного камня, более заметному при меньших температурах; при более высоких температурах с ростом давления прочность такого камня может снижаться. Видимо, увеличение давления способствует более быстрому проникновению воды в глубинные участки частиц вяжущего и ускорению гидратации их. По этой причине с ростом давления несколько возрастает консистенция тампонажного раствора и сокращаются сроки загустевания и схватывания. [53]
Растекаемость раствора зависит от содержания в нем твердой фазь. Чем больше твердой фазы в растворе, тем благоприятнее условия для образования коагуля-циошш-крнсталлизащюнтюй структуры, так как растет число возможных контактов частиц, сцепление по которым и обеспечивает ее прочность. Опыты показывают резкий рост консистенции раствора при относительно малом увеличении в нем твердой фазы. Так, в случае содержания в шлаковом растворе 43 % ( объемных) твердой фазы, что соответствует В / Ц 0 45, растекаемость его равна 20 5 см, а при увеличении твердой фазы на 7 7 % до значения 50.7 % ( В / Ц 0 33) растекаемость снизилась до 11 см и раствор практически не может прокачиваться цементировочными насосами. Таким образом, если растекаемость не может характеризовать реологические свойства различных растворов, то она является ценным параметром для контроля затворения цемента так как хорошо увязывается со сроками загустевания раствора. [54]