Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Тампонажні матеріали — матеріали, які при змішуванні з водою або водними розчинами солей, утворюють суспензії, здатні в умовах свердловини перетворюватися в практично непроникне тверде тіло.
Як тампонажні матеріали найширше застосовують мінеральні в'яжучі речовини — спеціальні марки цементів.
До мінеральних в'яжучих речовин належать також рідкі матеріали, здатність до затвердівання яких проявляється при змішуванні їх з розчинами інших хімічних речовин. У суміші таких речовин відбувається хімічна реакція, в результаті якої випадає тонкодисперсний твердий осад.
Як тампонажні застосовуються й органічні матеріали, що полімеризуються (деякі смоли, пластичні маси та ін.).
Класифікація тампонажних матеріалів
Хімічні речовини, які забезпечують затвердівання тампонажних розчинів, називаються базовими тампонажними матеріалами або цементами. Речовини, які вводяться для регулювання властивостей тампонажних розчинів або тампонажного матеріалу, називаються домішками. Матеріали, які містять домішки, називаються модифікованими. Хімічні речовини, які забезпечують затвердіння рідиноподібної системи — тампонажного розчину часто змішують з іншими речовинами — наповнювачами, щоб зекономити в'яжуче, змінити фізичні властивості розчину (обважнювальні, полегшувальні домішки) та надати їм спеціальні властивості (закупорювальні або армувальні наповнювачі), або з хімічно активними домішками, щоб прискорити чи сповільнити темпи затвердіння, зменшити корозійну дію навколишнього середовища і т. д.
- За характером застосування тампонажні матеріали можна розділити на три групи: а) базові тампонажні матеріали;
б) модифіковані тампонажні цементи (суміші); в) домішки до тампонажних матеріалів для їх модифікування.
- За властивостями тампонажні матеріали класифікуються на:
1. швидкотужавіючі; 2. повільнотужавіючі; 3. корозійно стійкі до певних середовищ; 4. розширювальні; 5. із закупорювальними властивостями; 6. з особливо високою рухомістю (текучістю); 7. з низькою водовіддачею; 8. армовані волокнами.
- За складом тампонажні цементи розділяють на такі групи:
1. портландцементи (без домішок, крім гіпсу); 2. портландцементи з мінеральними домішками до 20 %; 3. портландцементи зі спеціальними домішками, які регулюють густину цементного тіста (20—80 %); 4. цементи на основі глиноземистого клінкера; 5. безклінкерні цементи на основі вапняково-кремнеземистих в'яжучих, доменних шлаків та інших відходів металургійної промисловості, а також цементи полімерні, на основі гіпсу і композиції декількох в'яжучих речовин.
- За температурою застосування тампонажні цементи діляться на:
1. для низьких температур (15 0С); 2. для нормальних температур (15 — 50 0С); 3. для помірних температур (50 — 100 0С); 4. для підвищених температур (100—150 0С); 5. для високих температур (150—250 0С); 6. для надвисоких температур (250 0С); 7. для циклічно-змінних температур.
- За густиною одержаного розчину тампонажні цементи поділяють на:
1. легкі — 1400 кг/м3; 2. полегшені — 1400—1650 кг/м3; 3. нормальні — 1650—1950 кг/м3; 4. обважнені — 1950—2300 кг/м3; 5. важкі — 2300 кг/м3.
- За стійкістю до агресивної дії пластового середовища тампонажні цементи розділяються на:
1. стійкі до сульфатних середовищ; 2. стійкі до кислих (вуглекисле, сірководневе) середовищ; 3. стійкі до магнезіальних середовищ; 4. стійкі до полімінеральних середовищ.
- За величиною об'ємних деформацій при твердінні:
1. без особливих вимог; 2. безусадочні — величина лінійної деформації розширення після 3-х діб твердіння до 0,1 %; 3. цементи, що розширюються — величина лінійної деформації розширення після 2-х діб твердіння більше 0,1 %.
Американський нафтовий інститут класифікує цементи на дев'ять класів залежно від умов цементованої свердловини (класи А, В, С, D, Е, F, G, Н, І).
Приклади тампонажних матеріалів
СУМІШ НА ОСНОВІ РЕЗОРЦИНОФОРМАЛЬДЕГІДНОЇ СМОЛИ ФР-12 — тампонажний матеріал, який із отверджувачем типу формалін чи параформ застосовується для ізоляції «сухих» поглинаючих горизонтів, оскільки час твердіння смоли, а також якість одержаного затверділого матеріалу в значній мірі залежать від ступеня розведення її водою.
СУМІШ НА ОСНОВІ ФЕНОЛОСПИРТУ, (ФС) — тампонажний матеріал для ізоляції припливу пластової води за температур 70-110 0С (за температури 65 0С ФС не отверджується). Швидкість конденсації фенолоспирту залежить від рН, зовнішнього тиску, температури. З їх збільшенням вона зростає. Найбільший вплив виявляє температура (збільшення її на 10 0С призводить до скорочення термінів загущення більше, ніж у 2 рази).
СУМІШІ НА ОСНОВІ СЕЧОВИНОФОРМАЛЬДЕГІДНОЇ СМОЛИ СФ-17 — тампонажний матеріал, який застосовуються із отверджувачем типу: розчин щавлевої кислоти та хлористого амонію, гасовий контакт Петрова, соляна кислота та розчин кислого гудрону. Час твердіння залежить від температури середовища, виду та концентрації розчину отверджувача.
Полегшені тампонажні цементи ОЦГ — на основі суміші шлаку, портландцементного клінкеру і трепелу при співвідношенні компонентів 1:1 (за масою) та ОШЦ — на основі суміші шлаку і глини (наприклад бентоніту). Діапазон густини тампонажних розчинів на основі ОЦГ — 1450 ÷ 1600 кг/м3, водосумішеве відношення (В/С) = 0,7 ÷ 1,1, допустимі температури використання 40 ÷ 150 °С. Діапазон густини тампонажних розчинів на основі ОШЦ — 1450 ÷ 1550 кг/м3, В/С = 0,85 ÷ 0,95, рекомендована температура використання для ОШЦ-120 — 80 ÷ 160 °С, для ОШЦ-200 — 160 ÷ 220 °С . Цементи ОЦГ і ОШЦ вироблялись в Україні Констянтинівським ВАТ «Завод обважнювачів».
В Україні були розроблені також полегшені цементи ПЦТІІІ-Пол5-100 і ПЦТІІІ-Пол4-100 до складу яких входить 50 % цементного клінкеру і 50 % полегшувальної домішки — цеолітизованого туфу, та 3 % гіпсу . Діапазон густини тампонажних розчинів на основі таких цементів 1400 ÷ 1500 кг/м3 при В/С = 1 ± 0,2. Рекомендована температура використання 50 ÷ 100 °С.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. — тт. 1—2. К.: Міжнародна економічна фундація. 2004—2006 рр.
- Горський В. Ф. Тампонажні матеріали і розчини / В. Ф. Горський. — Чернівці — 2006—524 с.
- Коцкулич Я. С., Кочкодан Я. М. Буріння нафтових і газових свердловин. — Коломия: 1999. — С. 374—444.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Tamponazhni materiali materiali yaki pri zmishuvanni z vodoyu abo vodnimi rozchinami solej utvoryuyut suspenziyi zdatni v umovah sverdlovini peretvoryuvatisya v praktichno nepronikne tverde tilo Yak tamponazhni materiali najshirshe zastosovuyut mineralni v yazhuchi rechovini specialni marki cementiv Do mineralnih v yazhuchih rechovin nalezhat takozh ridki materiali zdatnist do zatverdivannya yakih proyavlyayetsya pri zmishuvanni yih z rozchinami inshih himichnih rechovin U sumishi takih rechovin vidbuvayetsya himichna reakciya v rezultati yakoyi vipadaye tonkodispersnij tverdij osad Yak tamponazhni zastosovuyutsya j organichni materiali sho polimerizuyutsya deyaki smoli plastichni masi ta in Klasifikaciya tamponazhnih materialivHimichni rechovini yaki zabezpechuyut zatverdivannya tamponazhnih rozchiniv nazivayutsya bazovimi tamponazhnimi materialami abo cementami Rechovini yaki vvodyatsya dlya regulyuvannya vlastivostej tamponazhnih rozchiniv abo tamponazhnogo materialu nazivayutsya domishkami Materiali yaki mistyat domishki nazivayutsya modifikovanimi Himichni rechovini yaki zabezpechuyut zatverdinnya ridinopodibnoyi sistemi tamponazhnogo rozchinu chasto zmishuyut z inshimi rechovinami napovnyuvachami shob zekonomiti v yazhuche zminiti fizichni vlastivosti rozchinu obvazhnyuvalni polegshuvalni domishki ta nadati yim specialni vlastivosti zakuporyuvalni abo armuvalni napovnyuvachi abo z himichno aktivnimi domishkami shob priskoriti chi spovilniti tempi zatverdinnya zmenshiti korozijnu diyu navkolishnogo seredovisha i t d Za harakterom zastosuvannya tamponazhni materiali mozhna rozdiliti na tri grupi a bazovi tamponazhni materiali b modifikovani tamponazhni cementi sumishi v domishki do tamponazhnih materialiv dlya yih modifikuvannya Za vlastivostyami tamponazhni materiali klasifikuyutsya na 1 shvidkotuzhaviyuchi 2 povilnotuzhaviyuchi 3 korozijno stijki do pevnih seredovish 4 rozshiryuvalni 5 iz zakuporyuvalnimi vlastivostyami 6 z osoblivo visokoyu ruhomistyu tekuchistyu 7 z nizkoyu vodoviddacheyu 8 armovani voloknami Za skladom tamponazhni cementi rozdilyayut na taki grupi 1 portlandcementi bez domishok krim gipsu 2 portlandcementi z mineralnimi domishkami do 20 3 portlandcementi zi specialnimi domishkami yaki regulyuyut gustinu cementnogo tista 20 80 4 cementi na osnovi glinozemistogo klinkera 5 bezklinkerni cementi na osnovi vapnyakovo kremnezemistih v yazhuchih domennih shlakiv ta inshih vidhodiv metalurgijnoyi promislovosti a takozh cementi polimerni na osnovi gipsu i kompoziciyi dekilkoh v yazhuchih rechovin Za temperaturoyu zastosuvannya tamponazhni cementi dilyatsya na 1 dlya nizkih temperatur 15 0S 2 dlya normalnih temperatur 15 50 0S 3 dlya pomirnih temperatur 50 100 0S 4 dlya pidvishenih temperatur 100 150 0S 5 dlya visokih temperatur 150 250 0S 6 dlya nadvisokih temperatur 250 0S 7 dlya ciklichno zminnih temperatur Za gustinoyu oderzhanogo rozchinu tamponazhni cementi podilyayut na 1 legki 1400 kg m3 2 polegsheni 1400 1650 kg m3 3 normalni 1650 1950 kg m3 4 obvazhneni 1950 2300 kg m3 5 vazhki 2300 kg m3 Za stijkistyu do agresivnoyi diyi plastovogo seredovisha tamponazhni cementi rozdilyayutsya na 1 stijki do sulfatnih seredovish 2 stijki do kislih vuglekisle sirkovodneve seredovish 3 stijki do magnezialnih seredovish 4 stijki do polimineralnih seredovish Za velichinoyu ob yemnih deformacij pri tverdinni 1 bez osoblivih vimog 2 bezusadochni velichina linijnoyi deformaciyi rozshirennya pislya 3 h dib tverdinnya do 0 1 3 cementi sho rozshiryuyutsya velichina linijnoyi deformaciyi rozshirennya pislya 2 h dib tverdinnya bilshe 0 1 Amerikanskij naftovij institut klasifikuye cementi na dev yat klasiv zalezhno vid umov cementovanoyi sverdlovini klasi A V S D E F G N I Prikladi tamponazhnih materialivSUMISh NA OSNOVI REZORCINOFORMALDEGIDNOYi SMOLI FR 12 tamponazhnij material yakij iz otverdzhuvachem tipu formalin chi paraform zastosovuyetsya dlya izolyaciyi suhih poglinayuchih gorizontiv oskilki chas tverdinnya smoli a takozh yakist oderzhanogo zatverdilogo materialu v znachnij miri zalezhat vid stupenya rozvedennya yiyi vodoyu SUMISh NA OSNOVI FENOLOSPIRTU FS tamponazhnij material dlya izolyaciyi priplivu plastovoyi vodi za temperatur 70 110 0S za temperaturi 65 0S FS ne otverdzhuyetsya Shvidkist kondensaciyi fenolospirtu zalezhit vid rN zovnishnogo tisku temperaturi Z yih zbilshennyam vona zrostaye Najbilshij vpliv viyavlyaye temperatura zbilshennya yiyi na 10 0S prizvodit do skorochennya terminiv zagushennya bilshe nizh u 2 razi SUMIShI NA OSNOVI SEChOVINOFORMALDEGIDNOYi SMOLI SF 17 tamponazhnij material yakij zastosovuyutsya iz otverdzhuvachem tipu rozchin shavlevoyi kisloti ta hloristogo amoniyu gasovij kontakt Petrova solyana kislota ta rozchin kislogo gudronu Chas tverdinnya zalezhit vid temperaturi seredovisha vidu ta koncentraciyi rozchinu otverdzhuvacha Polegsheni tamponazhni cementi OCG na osnovi sumishi shlaku portlandcementnogo klinkeru i trepelu pri spivvidnoshenni komponentiv 1 1 za masoyu ta OShC na osnovi sumishi shlaku i glini napriklad bentonitu Diapazon gustini tamponazhnih rozchiniv na osnovi OCG 1450 1600 kg m3 vodosumisheve vidnoshennya V S 0 7 1 1 dopustimi temperaturi vikoristannya 40 150 S Diapazon gustini tamponazhnih rozchiniv na osnovi OShC 1450 1550 kg m3 V S 0 85 0 95 rekomendovana temperatura vikoristannya dlya OShC 120 80 160 S dlya OShC 200 160 220 S Cementi OCG i OShC viroblyalis v Ukrayini Konstyantinivskim VAT Zavod obvazhnyuvachiv V Ukrayini buli rozrobleni takozh polegsheni cementi PCTIII Pol5 100 i PCTIII Pol4 100 do skladu yakih vhodit 50 cementnogo klinkeru i 50 polegshuvalnoyi domishki ceolitizovanogo tufu ta 3 gipsu Diapazon gustini tamponazhnih rozchiniv na osnovi takih cementiv 1400 1500 kg m3 pri V S 1 0 2 Rekomendovana temperatura vikoristannya 50 100 S Div takozhTamponazh Tamponazhnij rozchinLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu tt 1 2 K Mizhnarodna ekonomichna fundaciya 2004 2006 rr Gorskij V F Tamponazhni materiali i rozchini V F Gorskij Chernivci 2006 524 s Kockulich Ya S Kochkodan Ya M Burinnya naftovih i gazovih sverdlovin Kolomiya 1999 S 374 444