Свойства и преимущества тампонажных материалов с расширяющимся действием

Специальные добавки используются для корректировки параметров тампонажных цементов. Для увеличения качества и долговечности крепления нефтегазовых скважин применяют расширяющиеся тампонажные цементы. Расширяющее действие обеспечивается введением специальной расширяющей добавкой. Благодаря этому получают материалы с компенсированной усадкой, увеличивают водонепроницаемость и морозоустойчивость конструкций.

Специальные добавки, согласно ГОСТ 1581-2019, не должны вызывать коррозию, приводить к повреждениям цементного камня. В цементы класса I, I-G, I-H (бездобавочные) введение каких-либо дополнительных модифицирующих элементов не допускается.

Расширяющая добавка, вводимая в цементы типа I; II не должна превышать 5% от массы всего цемента. Количество добавок, которые вносятся в цемент в типа III, не регламентируется. Количество вводимых элементов зависят от требуемых свойств тампонажного материала, заявленного в проекте.

Для получения наиболее подходящей концентрации, следует учитывать показатели, воздействующие на качество цементного камня:

• Пластовое давление
• Глубину скважины
• Температуру пласта
• Период затвердения.

Кроме расширяющих свойств, учитывается скорость расширения. Высокая кинетика до закачки не дает эффект расширения. Позднее расширение добавки провоцирует повреждения цементного камня.

Запрещено добавлять в цемент компоненты, увеличивающие класс опасности.

Преимущества использования расширяющих добавок в тампонажных цементах

• Повышается водонепроницаемость без дополнительной гидроизоляции
• Возрастает морозостойкость
• Увеличивается коэффициент сцепления
• Повышается усадочная и термическая трещиностойкость конструкций
• Создается устойчивость к агрессивным средам
• Компенсируется усадка и ее последствия
• Повышается прочность на растяжение и изгиб
• Снижаются затраты на строительство и ремонт.

Вводят расширяющие добавки в цементный раствор при ремонтно-восстановительных работах, строительстве и усилении конструкций. Этот процесс гарантирует повышенные эксплуатационные характеристики нефтегазовых конструкций с минимальными вложениями.

Добавки с расширяющим эффектам получают путем измельчения минеральных и органических наполнителей, с использованием продуктов переработки промышленных производств. Их производят по обжиговой технологии при температуре более 1300°С так и путем безобжиговой технологии. Готовый продукт представляет собой негорючий невзрывоопасный порошок.

Применение цементов особого назначения

Большая часть месторождений газа и нефти эксплуатируются в поздней стадии разработки. Им характерны изношенность оборудования, добыча обводненной продукции. Остро стоит проблема ликвидации заколонных перетоков, герметизации эксплуатационных колонн, устранения трещин и дефектов.

Растает добыча природных ископаемых из карбонатных трещиноватых коллекторов. Продукция добывается в состоянии обводнения подошвенной водой, пробивающейся через трещины. Добыть безводную продуктов без качественной водоизоляции — неразрешимая задача.

Обычный тампонажный цемент не способен устранить заколонные перетоки, когда условия усложняются невысокой приемистостью. Не соответствуют данным задачам и цементы марки G, потому что имеют крупнозернистую структуру. Растворы, на основе таких материалов, не способны заполнить микротрещины, не обеспечивают герметизацию конструкций. Для герметизации, устранения микротрещин, применяют микроцемент.

Раствор на основе микроцемента обладают высокой проникающей способностью, благодаря небольшому размеру частиц материала.

Размера частиц составляет:

• У обычного тампонажного цемента варьируется в пределах 40-60 мкм
• У микроцемента — 15 мкм.

Растворы с использованием микроцемента характеризуются высокой активностью, благодаря этой способности вязкость раствора снижается еще в процессе затворения. Чтобы получить раствор с низким показателями водоотдачи и продлить период отвердения раствора, вводят модифицирующие добавки. Нередко раствор на основе микроцемента заменяет полимерные тампонажные составы.

Когда разработка месторождений ведется с нестандартным креплением скважины (коллекторным методом кластерного или многостадийного гидроразрыва пласта), используют эластичные тампонажные системы.

Цементный камень из эластичного тампонажного материала отличается высокой удароустойчивостью, не разрушается при высоких динамических нагрузках, обладает низким модулем Юнга. Отличается пониженной водоотдачей, обладает седиментационной устойчивостью, противостоит поглощениям. Выдерживает повышенные циклические нагрузки. Отвечает повышенным требованиям нефтяных компаний к тампонажным растворам.

Мы производим тампонажные системы, соответствующие повышенным требованиям заказчика.

DenCem М Cпециально разработанная тампонажная смесь сверхтонкого помола. Плотность готового тампонажного раствора составляет 1690 кг/м3, показатель водоотделения — 0, растекаемость — 250 мм. Время загустевания составляет всего 62 минуты.

DenCem Flex Многокомпонентная тампонажная смесь, с улучшенными физико-механическими свойствами цементного камня. Плотность составляет 2000 кг/м3, показатель водоотделения — 0. Время загустевания составляет 150 минут. Пригоден для работы на месторождениях с нетрадиционными коллекторами.

Каждая партия продукции проходит тщательный контроль и соответствует сертификатам качества.