2015-05-27
3980
Из многообразия минеральных вяжущих важнейшее место занимает портландцемент вследствие хорошего сочетания строительно-технических свойств:
· сравнительно высокая скорость твердения при достаточно большом времени сохранения подвижности после смешения с водой;
· водостойкость, способность твердеть как на воздухе, так и под водой;
· хорошая сочетаемость с различными наполнителями, способность к довольно прочному сцеплению с разнородными по физико-химической природе поверхностями, в том числе со сталью;
· достаточная долговечность затвердевшего материала при разнообразных условиях окружающей среды;
· доступность сырьевой базы и наличие технологии крупнотоннажного, полностью механизированного производства.
Портландцемент служит базовым материалом для большинства специальных модифицированных тампонажных цементов, в то же время он и без модификации может применяться в широком диапазоне условий проведения тампонажных работ.
Промышленностью для крепления скважин выпускаются базовые тампонажные материалы, к которым относятся: портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый, гипсоглиноземистый, магнезиальный, гипсовый, цементы на основе водорастворимых силикатов, полимерорганические цементы.
На основе базовых тампонажных материалов производятся модифицированные цементы (с различными добавками): облегченные, утяжеленные, термостойкие, расширяющиеся, коррозионностойкие и др., которые чаще всего готовятся в производственных условиях буровых предприятий.
Портландцемент – порошкообразный материал, содержащий искусственные минералы, большинство из которых в природе не встречается. Эти минералы образуются в результате высокотемпературного обжига смеси оксидов, в которой преобладает оксид кальция – CaO (известь), но входят также (19-23%) оксид кремния SiO2 (кремнезем); (4-8%) оксид алюминия Al2O3 (глинозем); (3-6%) оксид железа Fe2O3 и много других оксидов в виде примесей.
Эти минералы обладают высокой химической активностью и способны взаимодействовать с водой. В результате химических реакций суспензия порошка портландцемента в воде приобретает способность к затвердеванию.
При производстве портландцемента в качестве исходных материалов обычно используют известняк высоким содержанием CaCO3 и глину, содержащую алюмосиликаты и в виде примеси оксид железа в виде пиритных огарков.
Продукт обжига называется портландцементным клинкером. Он получается в виде спекшихся гранул величиной с орех. Для получения портландцемента клинкер размалывают в тонкий порошок с добавлением некоторых веществ, например, гипса.
Классификация и требования к тампонажным цементам приведены в ГОСТе 1581-96.
По вещественному составу тампонажные цементы делятся на следующие типы:
I – тампонажный цемент бездобавочный;
II – тампонажный цемент с минеральными добавками;
III – тампонажный цемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного раствора.
По плотности цементного раствора цемент типа III подразделяют на:
- облегченный (Об)
- утяжелённый (Ут)
По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:
· низких и нормальных температур (15-50)oC;
· умеренных температур (51-100) oC;
· повышенных температур (101-150) oC.
Условное обозначение:
ПЦТ – портландцемент тампонажный;
1) обозначение типа цемента;
2) обозначение сульфатостойкости (СС);
3) обозначение средней плотности для цемента типа III;
4) обозначение максимальной температуры применения цемента;
5) обозначение гидрофобизации или пластификации цемента (Гф или Пл);
6) обозначение настоящего стандарта.
Например: ПЦТ-III-Об5-50 ГОСТ 1581-96 – портландцемент тампонажный облегченный, обеспечивающий получение цементного раствора плотностью 1,5 г/см3, для низких и нормальных температур.
ПЦТ-III-УТ1-100 – портландцемент тампонажный утяжелённый, обеспечивающий получение цементного раствора плотностью 2,1 г/см3 для умеренных температур.
ПЦТ-I-СС-100 – портландцемент тампонажный бездобавочный сульфатостойкий для умеренных температур.
