Буровые и тампонажные растворы

Требования  к тампонажному камню

1. Достаточная механическая прочность.
2. Непроницаемость для бурового раствора, пластовых вод и газа.
3. Стойкость к коррозионному воздействию пластовых вод.
4. Температурная стойкость.
5. Сохранение объема при твердении и упрочнении.
6. Минимальная экзотермия.

Уровень требований к  параметрам зависит от цели тампонирования.

Измеряемые характеристики тампонажного камня:

- прочность на изгиб  и сжатие;

- проницаемость;

- коррозионные свойства;

- объемные изменения  при твердении.

Материалы для  приготовления тампонажных растворов

• на неорганической основе : вяжущие- цементы, гипс, известь;
• на органической основе: синтетические смолы, битумы, латексы;
• жидкости затворения: пресная вода, минерализованная вода, углеводородные жидкости;
• добавки, регулирующие плотность растворов, придания им закупоривающих свойств (наполнители), снижения стоимости;
• материалы для регулирования сроков схватывания и реологических характеристик (реагенты).

Утяжелители для  тампонажных растворов

Предупреждение осложнений при цементировании достигается  регулированием противодавления на пласты, что может быть обеспечено применением тампонажных растворов с увеличенной плотностью. Для этого необходимо повышать плотность дисперсионной среды или твердой фазы. Распространен второй способ, при котором утяжеление достигается:

• введением утяжелителей;
• совместным помолом клинкера и утяжеляющих добавок;
• увеличением окиси железа в портландцементе.

Реагенты для регулирования свойств тампонажных растворов

Ускорители  сроков схватывания: это в основном электролиты и такие вяжущие, как гипс и глиноземистый цемент. Самый распространенный – хлористый кальций. Хлористый калий, силикат натрия, хлорид натрия, кальцинированная сода и др.

Замедлители сроков схватывания: используют в растворах для цементирования глубоких и высокотемпературных скважин. Применяют электролиты и органические вещества. Большинство замедлителей - это гидрофобизирующие поверхностно-активные вещества. Лигносульфонаты различных типов: ССБ, КССБ, окзил, ФХЛС и др.; борная кислота, виннокаменная кислота и т.д.

Пластификаторы – применяют для повышения текучести растворов. ССБ, ГКЖ, ПЛС, С-4 и др.

Понизители  фильтрации (водоотдачи) – являются стабилизаторами дисперсных систем и поэтому снижают фильтрацию. Бентонитовая глина, ПАА, декстрин, КМЦ, ПВТ-ТР и др.

Пеногасители – НЧК, АКС-20ПГ и др.

Литература

1. Жуховицкий С.Ю. Промывочные жидкости в бурении - М. : Недра, 1976.
2. Городнов В.Д. Буровые растворы. - М. : Недра, 1985.
3. Булатов А.И., Данюшевский В.С. Тампонажные материалы. – М.: Недра, 1987.
4. Башлык С.М. и др. Лабораторный практикум по основам гидравлики и промывочным жидкостям. - М. : Недра, 1982.