Тампонажный цемент и тампонажный материал
Это два одинаковых термина? Или в эти два словосочетания заложен разный смысл?
Они совершено одинаковы по применению, ибо оба предназначены для тампонирования (цементирования) нефтяных скважин в процессе их бурения. Целью цементирования скважин является изолирование продуктивных нефтеносных слоев от водоносных, а также отделение нефтеносных слоев друг от друга при многопластовых залежах нефти. Они также используются при капитальном ремонте скважин (КРС). Но разные по природе образования.
Тампонажный цемент - это разновидность портландцемента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.
Тампонажный материал представляет собой смесь ВЯЖУЩЕГО (основа материала) с различными добавками минерального и органического типа. Причем в качестве ВЯЖУЩЕГО может использоваться не только тампонажный портландцемент, но и другие различные виды цементов, а также шлаковые вяжущие или полимерные вяжущие органического типа.
Таким образом, термин «Тампонажный Материал» включает в себя более широкий смысл.
Тампонажные материалы. Производство тампонажных сухих материалов
Тампонажные материалы могут изготавливаться, как непосредственно на буровой, так и в заводских условиях. Приготовление тампонажных материалов в условиях буровой не всегда приводит к получению качественного тампонажного материала в связи с отсутствием возможности качественного смешения, лабораторного контроля и получения однородного тампонажного материала.
Естественно, что изготовление тампонажных материалов на технологических линиях в заводских условиях с использованием высококачественного технологического и лабораторного оборудования приводит к получению более качественного однородного тампонажного материала с использованием макрокомпонентов и точной дозировкой микрокомпонентов. Сухие тампонажные материалы, приготовленные в заводских условиях, упрощают технологию приготовления тампонажного раствора на буровой и фактически не требуют дополнительной обработки тампонажных растворов вводом в жидкость затворения химических реагентов, или сводят их использование к минимуму.
Тампонажные материалы (от слова тампон – пробка, затычка) – это вяжущие системы, предназначенные для заполнения трещин и пустот с основной целью: закрепления неустойчивых, дробленых горных пород и предотвращения потерь промывочной жидкости при бурении скважин. Помимо основного назначения - закрепления стенок скважин и предотвращения потерь промывочной жидкости, тампонажные материалы должны выполнять следующие функции.
- Изоляция пластов твердых полезных ископаемых от проникновения подземных и поверхностных вод, а также пластов жидких и газообразных полезных ископаемых друг от друга;
- Ликвидация водо-, газо- и нефтепроявления;
- Закрепление обсадных труб технической и эксплуатационной колонн;
- Защита обсадных труб от коррозии, повышение их устойчивости к внешним и внутренним нагрузкам;
- Закрепление стенок скважин от обрушений при их ликвидации;
- Создание водонепроницаемых тампонажных завес вокруг строящихся стволов шахт и метро.
Тампонажные материалы – это структурированные дисперсные системы, в которых в качестве дисперсной фазы выступают гидрофильные тонкодисперсные частицы (структурообразователи), а в качестве дисперсной среды – вода (реже неполярные жидкости). Под воздействием гидрофильной поверхностной энергии частиц вокруг каждой из них образуется плотный гидратный (адсорбированный) слой с повышенной прочностью (гидраты). Совокупность таких гидратов, которые являются основой цементного камня, и называется структурой тампонажного материала. Структурообразователи должны обладать высокой гидрофильностью (полярностью) для активного их взаимодействия с молекулами воды. В качестве структурообразователей чаще всего используют цементы.
Технологические требования к тампонажным материалам
Тампонажные материалы должны легко прокачиваться насосами и сохранять текучесть в течение времени, необходимого для закачивания ТАМПОНАЖНОГО материала в скважину. После закачивания тампонажные материалы должны быстро загустевать и твердеть, проникать в любые поры и трещины, но в то же время не растекаться, быть устойчивыми и стабильными, не растворяться в пластовых водах, не растворять горные породы стенок скважин и формировать прочный цементный камень. Сформированный камень должен обладать плотным контактом с горными породами и обсадными трубами, быть термостойким и стойким к агрессии пластовых вод, при твердении не давать усадки, после твердения быть водогазонепроницаемым.
