Коррозионная стойкость - цементный камень
Cтраница 3
Особенности испытаний расширящихся тампонажных материалов вызваны как условиями их работы в скважине, так и природой самих материалов. Такие особенности возникают при исследовании величины расширения, самонапряжения, контактного сцепления, прочности, проницаемости и коррозионной стойкости цементного камня. Для исследований остальных физико-механических свойств расширящихся тампо - нотных материалов пригодны существующие стандартные методики ИСПЫТАНИЙ. [31]
РТЦ с большой величиной расширения для скважин с температурой до 90 С могут быть получены совместным помолом до 250 - 280 м2 / кг клинкера обычного тампонажного цемента для холодных скиажин с 5 % гипса и окиси кальция в виде молотой негашеной кзвести ( кипелки) сорта медленногасящаяся в количестве до 1Е % ( около 10 % в пересчете на активную СаО) и 5 - 10 % аморфного кремнезема, песка или шлака. Известно, что в результате гашения оксида кальция в цементном камне появляется повышенное количество гндроксида кальция - Са ( ОН) 2, которая хорошо растворяется в воде, снижая тем самым коррозионную стойкость цементного камня к выщелачивающему действию воды. [32]
Это накладывает существенные изменения на модель коррозии цементного камня. С учетом сказанного, в математической модели процесса коррозии цементного ( тампонажного) камня получим наиболее реальный результат, который точнее будет отражать глубину коррозионного поражения камня в агрессивных кислых средах. Осуществляя прогнозную оценку согласно ранее полученным математическим моделям [25,26], мы будем иметь заниженный результат коррозионной стойкости цементного камня. [33]
Равномерное распределение структурообразующей фазы и увеличение ее количества в единице объема неизбежно должно привести к улучшению структуры порового пространства затвердевшего камня, что выразится в уменьшении среднего радиуса пор, отсутствии крупных пор и капилляров. Все вместе обеспечит локализацию пор в объеме камня, т.е. формирование структуры с так называемой замкнутой или условно замкнутой пористостью и повышение коррозионной стойкости цементного камня к действию практически всех агрессивных сред. [34]
 |
Влияние добавок барита на прочность цементного камня из шлакопесчанобаритовых смесей, автоклавированных в высокоминерализованной воде при. [35] |
Внешний вид исследованных образцов, автоклавированных в течение 360 сут, показывает, что цементный камень из шлакопесчанобаритовой смеси состава I внешних признаков коррозии не имеет, балочки ровные, корка толщиной 1 5 - 2 мм трудно отделяется. По мере увеличения содержания барита в смеси появляются признаки коррозии ( небольшое увеличение корки), а в образце с содержанием 60 % барита имеются три слоя и сердцевина, причем все наружные слои легко отделяются. Таким образом, судя по внешнему виду образцов, можно сказать, что увеличение содержания барита в смеси до 60 % приводит к снижению коррозионной стойкости цементного камня. [36]
Некоторые из перечисленных добавок, например, уротропин, несовместимы с тампонажными растворами, так как разлагаются в сильно щелочной среде с выделением аммиака. Этот пример показывает, что к выбору ингибиторов коррозии надо относиться весьма осторожно, учитывая их плохую совместимость с тампонажным раствором, тем более, что дозировка ингибиторов коррозии весьма велика ( 3 %) и превышает обычную дозировку реагентов к тампонажным растворам. Как было показано Ш. М. Рахимбаевым ( 1978 г.), органические соединения, содержащие аминогруппы, не являются ни замедлителями схватывания, ни понизителями вязкости раствора и обычно не оказывают положительного влияния на свойства цементного камня, а такие добавки, как этаноламины, тормозят гидратацию силикатов кальция и снижают коррозионную стойкость цементного камня. [37]
Из приведенных экспериментальных данных следует вывод, что закономерности процессов коррозии цементного-камня в скважине и лабораторных условиях практически одинаковы. Небольшие различия в результатах исследований образцов в лабораторных автоклавах и скважине обусловлены тем, что в скважине условия испытания более постоянны. Благодаря этому физико-механические показатели камня, твердевшего в скважине, обычно несколько лучше, чем находившихся в автоклаве в тех же условиях. Таким образом, условия испытаний коррозионной стойкости цементного камня в лабораторных термостатах и автоклавах являются несколько более жесткими, чем в скважине с той же пластовой температурой и составом агрессивных флюидов. [38]
При этом прочность и проницаемость камня в ранние сроки твердения значительно ухудшаются. Прочность падает в несколько раз, пористость и проницаемость увеличиваются в 2 - 3 раза. В этих же пределах уменьшается и величина расширения. Низкая прочность, большая проницаемость приводят к сильному снижению коррозионной стойкости цементного камня. Поэтому для повышения коррозионной стойкости камня из облегченных тампонажных материалов необходимо уменьшить пористость, проницаемость и размеры пор. Капиллярное пространство и поры более крупного размера могут быть заполнены введением в состав цемента тонкомолотых добавок и добавок, формирующих тонкие кристаллики в поровом пространстве. Кроме этого, для повышения прочности каркаса в облегченных цементах возможно применение высокоактивных вяжущих с высокой степенью гидратации. [39]
При этом расход глинопорошка для приготовления глинистой суспензии в 2 - 3 раза меньше, чем в ЦБС, а добавка цемента на 1м3 суспензии составляет от 300 до 450 кг. Недостатками этого способа являются трудности работы в зимний период, необходимость в дополнительных емкостях при большом объеме жидкости затворения, меньшие сроки схватывания и темп набора ранней прочности. При этом возможно использование бурового раствора в качестве жидкости затворения с условием, что он не обработан химреагентами и его минерализация соответствует условиям цементирования. Расчет состава гельцементного раствора приведен ниже. В некоторых случаях ( температура не более 60 С и отсутствие агрессивной, особенно магнезиальной среды), добавка к ПЦТ 8.0 % бентонитового глинопорошка влияет незначительно на раннюю прочность и проницаемость цементного камня при любом способе введения глинопорошка. Следует учесть, что бентонитовый глинопорошок при температуре ниже 80 С не взаимодействует химически с продуктами гидратации цемента и является практически инертным веществом. Поэтому снижение объемного содержания цемента и связанная с этим фактором высокая проницаемость и усадка, являются основной причиной низкой прочности, температурной и коррозионной стойкости цементного камня ЦБС. [40]
Страницы: 1 2 3