Для чего нужен буровой цемент

Для чего нужен буровой цемент?

Буровой цемент – народное наименование специального вида «связующего» – «Портландцемент тампонажный» со специальными добавками или без таковых. Основными потребителями бурового цемента, являются нефтедобывающие и газодобывающие предприятия.

Что такое буровой цемент?

В соответствии со своим «народным» и Гостовским названием тампонажные цементы используются для герметизации пространства между пробуренным стволом скважины и обсадными трубами от грунтовых вод или разделения нефтегазоносных горизонтов.

Иногда, тампонажный цемент используют в качестве классического портландцемента в строительстве объектов промышленного и гражданского назначения.

ПЦТ II-СС-50. Портландцемент Тампонажный сульфатостойкий с минеральными добавками, для низких или нормальных температур:

• ПТЦ и – портландцемент тампонажный;
• II – с минеральными добавками;
• СС – сульфатостойкий;
• 50 – для низких и нормальных температур (от 15 до 50 градусов Цельсия).

Особенности и характеристики бурового цемента

Тампонажный цемент производится по технологии тонкого помола клинкера с добавкой гипса (от 2 до 3,5% от массы клинкера) и ряда других минеральных веществ, придающих ему специальные свойства: быстрое твердение по отношению к общестроительным цементам, повышенную прочность, высокую жидкотекучесть и пр.

Так как линейные размеры пространства между стволом и обсадными трубами скважин составляют всего 15-50 миллиметров, при глубине бурения сто и тысячи метров, к тампонажному раствору предъявляются весьма жесткие требования. Жидкотекучесть раствора должна обеспечивать скорость закачки в зазор 1,5 м/с, а после того как закачка прекратится раствор должен набрать расчетную прочность в минимальные сроки.

Также стоит учитывать, что по мере увеличения глубины ствола в нем увеличиваются давление и температура. В связи с этим тампонирование шахты осуществляется жидким цементным тестом (пульпой) без песка, с содержанием воды порядка 50% от веса цемента.

Так как наибольшее влияние на сроки схватывания и твердения бурового цемента оказывает температура внутри ствола скважины, цементная промышленность выпускает два класса тампонажного цемента – цемент для «горячих» и «холодных» скважин.

Кроме того имеются специальные виды бурового цемента для особых условий эксплуатации, присутствующих в особоглубоких шахтах: белитокремнеземистый, песчанистый, солестойкий, гигроскопический, сульфатостойкий, утяжеленный, облегченный, волокнистый и другие специальные виды тампонажного цемента. При этом специальные свойства бурового «вяжущего» регулируются добавкой: шлаков, известняков, песка и других минеральных веществ.

При высокой температуре пульпа полностью отвердевает в промежутке времени от 1 часа 40 минут до 10 часов, в зависимости от конкретных условий. При низкой и нормальной температуре процесс твердения занимает промежуток времени от 2 до 12 часов. Для регулировки времени твердения используются добавки калия хлористого и натрий хлора. Самый длительный период твердения имеет тампонажный солестойкий цемент.

Специальные свойства бурового цемента определяют его высокую стоимость по сравнению с классическим портландцементом. Стандартный пятидесятикилограммовый мешок тампонажного цемента стоит в среднем 300 рублей, а стоимость цемента реализуемого россыпью или в мягких контейнерах (биг-бегах) колеблется от 4 400 рублей до 6 950 рублей в зависимости от вида и компании производителя.

Поэтому применение бурового цемента в гражданском строительстве экономически нецелесообразно, и возможно только в тех случаях, когда бетонная конструкция эксплуатируется в особых условиях.

Отечественные производители тампонажного цемента

Спасскцемент, ОАО Сухоложскцемент, ООО «Топкинский цемент», ООО «Красноярский цемент», Группа компаний «БЕСТО», ОАО «Вольскцемент», ПАО «Подольск-Цемент» и ряд других старейших и новых предприятий.

LITOKOL LITOBLOCK AQUA

Быстротвердеющий тампонажный раствор
(гидропломба) на основе цемента.
Для ликвидации напорных течей.
Для быстрой фиксации анкеров и деталей.

LITOBLOCK AQUA — сухой дисперсный быстротвердеющий тампонажный состав на цементной основе, предназначен для ликвидации напорных течей через трещины, швы и технологические отверстия в бетонных конструкциях, а также для быстрой фиксации анкеров и деталей.

ПРЕИМУЩЕСТВА

• быстрое схватывание (в течение 3 минут);
• короткое время твердения и набора прочности;
• высокий предел прочности на сжатие и растяжение при изгибе, что позволяет материалу выдерживать высокие механические нагрузки;
• повышенная водонепроницаемость и устойчивость к воздействию гидростатического давления;
• безусадочный — не растрескивается и не теряет прочностных характеристик в процессе твердения;
• морозостойкий;
• не требует предварительного грунтования обрабатываемой поверхности;
• высокая адгезия к бетону, камню, стальной арматуре и т.д.;
• не содержит хлоридов, не вызывает коррозии стали;
• сульфатостойкий;
• экологически чистый;
• нетоксичен, может использоваться при непосредственном контакте с питьевой водой.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

LITOBLOCK AQUA применяется при устройстве или восстановлении гидроизоляции бетонных конструкций в реконструируемых и вновь возводимых гражданских и промышленных зданиях, бассейнах, подземных паркингах, тоннелях и других сооружениях различного назначения. Для внутренних и внешних работ.
LITOBLOCK AQUA предназначен:

• для немедленной остановки активных протечек напорной и ненапорной воды через трещины и отверстия в бетонных конструкциях, в бассейнах, в резервуарах для питьевой и технической воды, в подвальных помещениях, в тоннелях, в канализационных трубах и коллекторах;
• для остановки протечек воды в фундаментах из бетона и бетонных блоков, в колодцах, в туннелях метрополитена, в сооружениях, расположенных ниже уровня земли / для герметизации «холодных» швов бетонирования;
• для герметизации и ремонта стабилизированных трещин, выбоин, поверхностных дефектов в монолитном бетоне, в стяжках и т.д.;
• для заполнения швов, отверстий, штроб, полостей, проёмов в бетоне, в каменных и кирпичных кладках и т. д.;
• для фиксирования профилей из гидрофильной резины в штробах и швах;
• для устройства технологических галтелей перед нанесением гидроизоляции ELASTOCEM MONO, COVERFLEX;
• для анкерного крепления болтов и закладных деталей, в случае необходимости срочного введения в эксплуатацию.

Основания

LITOBLOCK AQUA рекомендуется использовать на следующих видах оснований:

• бетонные и железобетонные;
• цементные и цементно-песчаные штукатурки и стяжки;
• каменные и кирпичные кладки.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ

ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЯ
Основание должно быть твёрдым, чистым и прочным. Места активной фильтрации воды необходимо расширить и расчистить.

Подготовка мест протечек воды
Место активной протечки разбурить при помощи перфоратора. Углубление должно быть диаметром 3-4 см и глубиной около 8-10 см. Углубление очистить от незакреплённых частиц бетона, строительного мусора, грязи и промыть чистой водой. В отверстие вставить трубку из ПВХ или другого материала диаметром около 2 см и длиной до 20 см для отвода воды. Трубка должна выступать примерно на 10 см от плоскости конструкции. Дренажную трубку закрепить приготовленным раствором LITOBLOCK AQUA.

Подготовка трещин и отверстий
Трещины или отверстия расширить при помощи перфоратора или вручную минимум на 2-3 см в ширину и на 2-3 см в глубину. Края трещин и стыков, а также прилегающие к ним зоны, очистить от пыли и незакрепленных частиц сжатым воздухом. Промыть чистой водой.

Подготовка стыков и «холодных» швов
Расшить «холодные» швы или примыкания на стыке между полом и стеной, сечением не менее, чем 2×3 см и глубиной не менее 6 см, при помощи перфоратора или вручную. Внутреннюю поверхность стыков очистить сжатым воздухом от пыли, мусора и незакрепленных частиц. Поверхность стыков и прилегающую зону увлажнить чистой водой. Избыточную воду можно удалить губкой или сжатым воздухом.

Подготовка проёмов и посадочных мест
Очистить внутренние поверхности проёмов от остатков строительного мусора, пыли, цементного «молочка». Поверхность бетона обильно увлажнить водой. При необходимости установить опалубку.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА
В связи с быстрым временем схватывания материал LITOBLOCK AQUA следует смешивать только частями (порционно). При работе использовать резиновые перчатки. Для работы подготавливать такое количество LITOBLOCK AQUA, которое можно использовать в течение 3 мин. Обычно, для герметизации водных протечек, готовится такое количество материала, которое помещается в руке, примерно 400 граммов. Засыпать LITOBLOCK AQUA в чистую резиновую или пластиковую ёмкость для смешивания и добавить тёплую воду (+20°С) в пропорции 0,14-0,28 л воды на 1 кг сухой смеси LITOBLOCK AQUA. Энергично перемешать шпателем до придания раствору консистенции однородного пластичного раствора. Повторно добавлять воду запрещается. При толщине наносимого слоя более 50 мм, добавить в раствор предварительно промытый гранитный гравий или щебень фракции 5-20 мм в пропорции 1:6.

НАНЕСЕНИЕ
Работы следует выполнять при температуре основания и окружающей среды от +5 °C до +25 °C.

Герметизация протечек
Разминая руками, сформировать полученный раствор LITOBLOCK AQUA в виде шара или конуса. После того как начался процесс твердения, материал, которому заранее была придана форма, крепко вжимается рукой в место протечки и фиксируется в течение примерно 2-3 минут. При больших размерах места протечки начинать тампонаж сверху отверстия.

Фиксация закладных элементов в бассейне
После установки и центровки закладного элемента (скиммер, прожектор, встраиваемый противоток, форсунка подачи/возврата воды, труба системы магистрали водопровода и т. д.), в посадочном проеме или нише железобетонной чаши бассейна, очистить поверхности от остатков строительного мусора, пыли, цементного «молочка». Поверхность бетона обильно увлажнить водой. Заранее приготовленным составом LITOBLOCK AQUA заполнить свободное пространство между закладным элементом и бетонным основанием. Готовый раствор LITOBLOCK AQUA наносить кельмой или шпателем, в труднодоступных местах руками, от бетонного основания к закладному элементу, то есть от основания к центру, заподлицо с поверхностью конструкции. Уложенный раствор LITOBLOCK AQUA уплотнить вручную или утрамбовать кельмой. Поверхность затереть штукатурной тёркой. Затвердевший раствор LITOBLOCK AQUA должен быть плотным, без каверн, рытвин, пустот. При необходимости и в том случае, если конструкция эксплуатируется во влажных условиях, после высыхания LITOBLOCK AQUA и набора прочности, выполняется гидроизоляция составами ELASTOCEM MONO, COVERFLEX.

Герметизация фильтрующих швов и трещин в конструкциях
После того, как поверхность фильтрующих швов, трещин и стыков подготовлена, уложить в них небольшими порциями раствор LITOBLOCK AQUA. Укладку производить кельмой или шпателем. Непосредственно перед заполнением подготовленного шва или отверстия подождать, пока раствор станет теплым, после чего как можно быстрее заполнить объем шва или стыка. Сразу же после заполнения убрать излишки мастерком и продолжать работу до тех пор, пока вся трещина не будет заделана. В случае большого давления фильтрующейся воды или большого объема швов, например в туннелях и подвалах, организовать сток или дренаж воды при помощи трубки и дать возможность LITOBLOCK AQUA набрать прочность. После этого демонтировать трубку и заделать оставшуюся течь.

Герметизация жёстких стыков бетонных конструкций, «холодных» швов бетонирования и примыканий
Заложить в подготовленный шов шнур из гидрофильной резины соответствующего сечения. Заполнить шов раствором LITOBLOCK AQUA и сформировать выкружку с необходимым радиусом.

Крепление анкеров
Посадочное отверстие под анкер заполнить раствором LITOBLOCK AQUA. Установить анкер в раствор и зафиксировать. Удалить излишки раствора, поверхность выровнять мастерком или шпателем.

ОЧИСТКА
Излишки материала и загрязнения должны удаляться, по мере их появления, при помощи воды. Высохшие излишки материала и загрязнения возможно удалить только механическим способом или шлифованием.

Рекомендации

• Работы производить при температуре основания и окружающей среды от +5 °С до +25°С.
• Не добавлять в LITOBLOCK AQUA известь, гипс, цемент, песок,
  сухие строительные смеси других производителей.
• Избегать превышения рекомендованного количества воды при приготовлении раствора. Избыток воды ведёт к увеличению срока твердения, вероятности образования трещин и сколов, расслоению раствора, пылеобразованию и рыхлой поверхности.
• Время использования готового раствора около 3 минут при температуре +23°С. Рекомендуется замешивать продукт в количестве, которое вы сможете использовать в течение этого периода.
• При низкой температуре время твердения раствора увеличивается, при высокой температуре — уменьшается.
• Процесс высыхания раствора LITOBLOCK AQUA нельзя ускорять при помощи нагревания или усиленной принудительной вентиляции.
• Схватившийся раствор не разводить водой для дальнейшего использования.
  • Не использовать LITOBLOCK AQUA в целях, не предусмотренных в настоящей технической инструкции.

Меры предосторожности
Хранить в местах недоступных для детей. Продукт содержит цемент. При взаимодействии с водой имеет щелочную реакцию. При работе соблюдать меры индивидуальной безопасности, использовать резиновые перчатки. Избегать попадания раствора на кожу и в глаза. При попадании раствора в глаза промыть их большим количеством воды и обратиться к врачу.

Срок и условия хранения
Срок хранения 12 месяцев со дня изготовления при условии хранения в заводской закрытой упаковке.

Логистическая информация
Металлизированный мешок 5 кг. В коробке 6 шт. Стандартная паллета: 24 коробки, вес нетто 720 кг.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

3 МПа
4 МПа
5 МПа

Вышеуказанная техническая информация верна при t +23 °C и относительной влажности воздуха 60 %.

Более подробная информация содержится в техническом каталоге LITOKOL. По любым вопросам относительно применения продукции LITOKOL обращаться в службу технической поддержки. Компания проводит политику постоянного усовершенствования своей продукции, связанную с техническим прогрессом. Компания сохраняет за собой право вносить изменения в продукцию при её производстве, вносить изменения в технологию производства работ со своей продукцией, вносить изменения в данное техническое описание, связанные с совершенствованием технологий. С выпуском настоящего технического описания все предыдущие становятся недействительными. Изготовитель не несёт ответственности за неправильное использование материала, а также за его применение в целях и условиях, не предусмотренных инструкцией. Работы необходимо выполнять в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП). Инструкция не заменяет профессиональной подготовки исполнителя. В каждом конкретном случае применения, имеющего отклонения от инструкции, требуется опытная проверка, так как вне влияния производителя остаётся ряд факторов, особенно, если используются материалы других фирм. При сомнении в возможности конкретного применения материала следует испытать его самостоятельно или проконсультироваться с изготовителем. Инструкция производителя носит рекомендательный характер и не может являться основанием для предъявления претензий имущественного характера.

Цемент тампонажный

Тампонажный цемент — это разновидность портландце­мента с повышенными требованиями к минералогическому составу клинкера.

Используется при разведочном и эксплуатационном бурении неф­тяных и газовых скважин, и при капитальном ремонте скважин (КРС) для цементи­рования нефтяных скважин, целью которого является изолиро­вание продуктивных нефтеносных слоев от водоносных, а также отделение нефтеносных слоев друг от друга при многопластовых залежах нефти.

Цементирование (там­понирование) — важная операция техпроцесса бурения; качество цементирования часто определяет эффективность эксплуатации скважины, а при разведочном бурении — возможность правильной оцен­ки запасов продуктивных нефтеносных слоев в исследуемом месторождении.

Замес и заливку раствора производя механическим способом, подача в скважину осуществляется насосной установкой.

Операция цементирования скважины:

— опускание в скважину ко­лонны обсадных стальных труб разного диаметра;

— заполнение образовавшегося кольцевого пространство между стенками скважины и наружным диаметром труб быстротвердеющим цементным раствором.

Методы цементирования скважин:

— цементирование через заливочные трубы при ремонтных работах,

— мно­гоступенчатая заливка и тд.

Многообразие методов связано с особенностями место­рождений, характером расположения про­дуктивных и водоносных слоев, структуры коллекторов и др.

Прямое цементирование — наиболее распространенный метод:

— колонну стальных труб опускают на рассчи­танную глубину и подвешивают;

— через колонну подается глинистый раствор для промывки сква­жин перед цементированием;

— спуск колонны после промывки на нижнюю пробку с цент­ральным отверстием, закрытие стеклянной пластиной. Пробка плотно прилегает к стенкам труб;

— на опу­щенную пробку в колонну быстро накачивается с по­мощью цементировочных агрегатов цементный раствор в заранее рассчитанном объеме, после чего туда опуска­ют верхнюю глухую пробку;

— на верхнюю проб­ку накачивается под большим давлением глинистый раствор, в результате чего цементный раствор, заклю­ченный между нижней и верхней пробкой, движется вниз;

— когда нижняя пробка достигает заранее установ­ленного на обсадных трубах упорного кольца, повышается давление, и стекло нижней пробки раз­давливается;

— цементный раствор через образовавшее­ся отверстие проходит в забой и в затрубное кольцевое пространство, выдавливая находивший­ся в скважине после бурения глинистый раствор;

— когда верхняя пробка садится на нижнюю, что заметно по резкому повышению давления па манометре (устье скважины), движение глинистого раствора приостанав­ливается.

— после проверки высоты подъема цементного раст­вора в затрубном пространстве скважину оставляют в покое примерно на 18 час ( реже 48 час) до полного затверде­вания цемента. Зазор между стенкой скважины и на­ружным диаметром обсадных труб, заполненный це­ментным раствором, составляет примерно 15-50 мм;

— по истечении установленного срока твердения це­ментного раствора обсадную колонну испытывают на герметичность путем «опрессовки», при этом допускает­ся снижение давления на 0,5 МПа за 30 мин;

— после окончания этих операций и приобретения цементом не­обходимой прочности вскрывают продуктивный нефте­носный слой путем дальнейшего пробуривания цемент­ного камня на забое, либо пробивают отверстия, по ко­торым в скважину поступает нефть. Это осуществляет­ся с помощью пороховых либо торпедных перфораторов через стенки труб и прилегающий к ним цементный ка­мень. В результате перфорации в цементном камне об­разуются отверстия, по которым в колонну поступает нефть после понижения уровня жидкости в скважине при давлении ниже пластового давления нефти.

Особенности процесса цементирования:

— глинистый раствор отрицательно влияет на твердение цемента при их смешивании, ког­да цементный раствор проходит в затрубное простран­ство.

— перфорация цементного камня в скважине также влияет на его прочность, снижая ее в зависимости от многих факторов, в тч от вида перфорации пулевой или торпедной.

— скорость подъема цементного раствора в затрубном пространстве при це­ментировании должна составлять не менее 1,5 м/сек, что способствует лучшей очистке сте­нок скважины от глинистой корки и образованию более стойкого цементного кольца.

— нужно точно контролировать объемы цементного раствора и продавочной жидкости, закачиваемых в колонну, и изменение давления раствора. Экзотермия цемента способствует повышению этого давле­ния.

Условия службы тампонажного цемента в скважинах:

— осмотр и точное обследование состояния скважины невозможны, что затрудняет изуче­ние цемента в условиях службы;

— по мере углубления нефтяной скважины в ней повышаются температура и давление, что влияет на процесс цементи­рования и качество получаемого цементного камня. Повышение температуры с глубиной бурения неодинаково в разных нефтяных месторожде­ниях. При измерении тем­пературы в ряде скважин, значение геотер­мического градиента составило 16,5-18,3 м/град. Диапазон колебаний объясняется различной силой притока верхних и нижних вод, причем температура нефтяных пластов всегда ниже темпе­ратуры водоносных. В США на некоторых скважинах при глубине примерно 7 тыс м температура на забое до­ходила до 473 К при давлении 12,5 МПа.

— в скважине создается высокое давление в результа­те напора воды, газов, нефти, которое при повышенной температуре влияет на сроки схватывания цементного раствора и формирование цементного камня. Условия для твердения цемента в скважине сложные. Коллекторы имеют различную пори­стость, трещинноватость и кавернозность. Избы­точное давление, испытываемое пластом в результате гидростатического давления, создаваемого столбом промывочной жидкости, увеличивает естественные тре­щины в породе и может привести к уходу глинистого, а затем и цементного раствора при цементировании им скважины. При гидравли­ческом разрыве пласта (ГРП), переток пластовых вод с верхних па нижние водоносные горизонты — обычное явление. Бывают случаи обезвоживания цементного раствора из-за отсоса воды пористыми пластами породы.

Пластовые воды на многих месторождениях имеют высокую концентрацию солей.

Хлоркальциевые, хлормагниевые, сульфатно-натриевые, сульфатно-сульфидные воды оказывают коррозионное воздействие на цементный камень, осо­бенно при повышенных температурах и давлении, когда возможна существенная водопроницаемость це­ментного кольца.

Еще более влияет на условия службы в газовых скважинах происходящая после окончания цементиро­вания диффузия газа из пласта в скважину, часто вызывающая выбросы и фонтаны.

1 е опыты крепления обсадных труб для изоля­ции нефтяного пласта от водоносного путем цементиро­вания портландцементным раствором были выполнены в 1907-1908 гг и дали положительные результаты в сравнительно неглубоких скважинах.

Портландцемент того времени характеризовался сравнительно медленным схватыванием, низкой прочностью и грубым помолом, поэтому приходилось долго «выжидать», пока цемент­ный камень приобретет необходимую прочность.

Для ускорения процесса тверде­ния цемента использовался более тонкий помол цемента.

Важнейшие требованияе к качеству тампонажного цемента:

-цементный раствор (шлам) должен обладать достаточной текучестью, обеспечивающей возможность быстрого его закачивания в колонну труб, а затем продавливания в затрубное пространство:

— раствор должен оставаться подвижным определенное время, пока идет цементирование. Это достигается при ВЩ — 0,4-0,5. В зависимости от температуры скважины дифференци­руются сроки схватывания цемента.

— тампонажный цемент должен характеризоваться необходимой прочностью в первые 2 суток тверде­ния. Прочность затвердевшего цементного раствора в краткие сроки твердения должна обеспечить закрепле­ние колонны в стволе скважины, необходимую ее устой­чивость при разбуривании и перфорации, эффективную изоляцию от проницаемых пород. Прочность должна составлять не ме­нее 2,3 МПа и приближаться к 3,5 МПа при коэффи­циенте запаса прочности в 2-5.

— вязкость цементного раствора, характеризующая его текучесть. Цемент дол­жен обеспечить получение раствора хорошей текучести и оставаться подвижным в течение времени, необходи­мого для его закачки и вытеснения в затрубное прост­ранство при температуре и давлении, соответствующих дайной глубине. После закачки в скважину цементный раствор должен в кратчайший срок приобретать соот­ветствующую прочность и сохранять ее .

— цементный камень должен быть стоек по отношению к агрессивным пластовым водам на глубоких горизон­тах и водонепроницаемым, чтобы защитить продуктив­ные нефтяные пласты от пластовых вод и обсадную ко­лонну от проникновения корродирующих жидкостей, со­держащих большое количество различных солей, а за­частую и сероводород. В начальный период твердения цементный камень должен быть достаточно пластич­ным, чтобы при перфорации скважин в нем не образо­вались трещины, и вместе с тем достаточно долговеч­ным в условиях, когда ему приходится противостоять воздействию не только агрессивных пластовых вод, но и высокой температуры и давления. Необходимо учиты­вать и водоотдачу, которая вполне возможна при нали­чии проницаемых пластов, отсасывающих часть воды из цементного раствора. Это заметно снижает водоцементиое отношение, что влияет на вязкость и сроки схватывания цемента. Кроме того, серьезное значение имеет газопроницаемость цементного камня, особенно в газовых скважинах.

Цемент 1 й разновидности не может удовлетво­рять всем требованиям, связанным с различными усло­виями его работы в скважинах, поэтому цементная промышленность выпускает 2 основных ис­ходных вида тампонажного цемента:

— цемент, пред­назначенный для цементирования «холодных» скважин до 40 о С(295К);

— цемент, пред­назначенный для цементирования «горячих» скважин свыше 40 о С(348 К).

Требования к цементам для «холодных» и «горячих» скважин высоки. Стандарт регламентирует же­сткие пределы для сроков схватывания: начало не ра­нее 2 ч для применения цементов в «холодных» скважи­нах и не ранее 1 ч 45 мин для «горячих» скважин.

Ко­нец схватывания после затворения должен наступать в цементе для «холодных» скважин не позднее 10 час и в цементе для «горячих» скважин — не позднее 5 час.

Это время необходимо для того, чтобы успеть закачать це­ментный раствор в скважину и продавить его на нуж­ную высоту в затрубное пространство.

Предел прочно­сти при изгибе призм 4X4X16 см из цементного теста с В/Ц=0,5 должен составлять через 2 суток — при холодных скважинах-2,7 МПа, при горячих через 1 сутки — 3,5 МПа. Цементное тесто должно обладать такой растекаемостью, при которой расплыв образца в виде конуса из этого теста был бы не менее 180 мм.

К тампонажным цементам предъявляются такие же требования в отношении допустимого содержания SO₃ и MgO, а также по тонкости помола и равномерности изменения объема, что и к портландцементу.

К клинке­ру цемента для «холодных» скважин при измельчении можно добавлять: гранулированный доменный шлак (не более 20%), активные минеральные добавки (не более 12% массы цемента) или инертные добавки (не более 10%)-кварцевый песок или кристаллический известняк, в тч должен содержать повышенное количество трехкальциевого алюмината 10 — 13%, алита — до 50% для обеспечения нужной скорости схватывания раствора и повышенного уровня прочности его на ранних сроках твердения, а также повышенное содержание трехкальциевого силиката 57 — 60% в сочетании с пониженным содержанием С_зА 4 — 7%, дози­ровка гипса повышенная 3-3,5% so₃, что обеспечивает требуемую скорость схватывания, высокую активность цемента на ранних сроках твердения.

Тампонажный цемент для «холодных» скважин изготавливают главным образом путем тонкого помола (до удельной поверхности 3000-3500 cм 2 / 1 г клинкера).

Качественный тампонажный цемент должен быть так тонко помелен, чтобы во время просеивания его через сито № 008 не меньше 25% веса пробы проходило.

В целях замедления схватывания тампонажный це­мент для «горячих» скважин должен быть преимущест­венно низкоалюминатным. Он предназначается для службы при температуре примерно 348 К — Выпускают­ся тампонажные цементы, которые содержат 3-4% С₃А н пригодны как для «холодных», так для «горячих» скважин. Однако эти стандартизованные цементы не всегда позволяют обеспечить качественное цементиро­вание нефтяных и газовых Скважин, пробуриваемых зачастую в разнообразных сложных условиях. Так, на­пример, часто в глубоких и сверхглубоких скважинах температура на забое бывает выше 348 К, доходит и до 473 К при давлении до 70 МПа.

В скважинах многих нефтяных районов пластовые воды оказывают на цемент сильное корродирующее действие, цементный раствор поглощается трещинова­тыми или дренированными пластами. Для цементирова­ния скважины в таких условиях необходимы цементные растворы с плотностью, превышающей плотность про­мывочного глинистого раствора.

В других случаях тре­буются, наоборот, цементные растворы с пониженной плотностью для того, чтобы поднять цементный раствор па большую высоту. Специфические условия создаются в газовых скважинах, в которых наблюдается прорыв газа через цементное кольцо и резьбовое соединение об­садной трубы п др.

Для службы в таких специфических условиях разработаны специальные виды тампонажных цементов, эффективность которых подтверждена на практике (ГОСТ 1581-96), но производство ограничено.

Как развести цемент?

Рассмотрим простейший вариант работы, когда цемент разводится в домашних условиях и в небольших количествах. Надеемся, что после прочтения статьи у вас не возникнет вопроса: как развести цемент?

Технология разведения для кладки

Перед началом работы рекомендуется просеять заготовленный песок через сито с ячейкой 3*3 мм, если он очень грязный.

Для работы нужно будет ведро, желательно на 10-12 литров.

• Заготовьте песок и потребное количество воды;
• Налейте примерно полведра воды;
• Засыпьте песком 0,5 ведра;
• Аккуратно заполните оставшуюся часть ведра цементом (без горки);
• Если есть бетономешалка, засыпьте туда смесь, и включите её на 2-3 минуты;
• Если это нужно, можно добавить до 0,5 ведра песка, чтобы придать раствору требуемую консистенцию;
• Если бетономешалки нет, то перемешивать смесь можно в тазу или корыте. Можно приготовить для этого специальный металлический короб. Если нет ничего, то просто на листе металла или на твёрдой поверхности. Но, в последнем случае воду придётся добавлять.

Для проверки густоты получившейся у вас смеси воспользуйтесь народным методом. Любой палочкой на поверхности раствора нарисуйте что-либо. Если рисунок держит форму и не растекается, значит, раствор имеет необходимое качество.

Не забывайте, что приготовленный раствор является жизнеспособным, т.е. им можно пользоваться по прямому назначению, не более полутора часов. Поэтому при его приготовлении исходите из того, какой объём раствора вы успеете выработать за указанное время.

Разведение цемента для штукатурного раствора

От того, насколько правильно вы разведёте раствор цемента, прямо зависит качество последующего выполнения штукатурных работ.

Обратите внимание на то, что для оштукатуривания используют три вида составов:

• жирный;
• нормальной консистенции;
• тощий.

Максимальное процентное наполнение цементом именно в первом составе.

Для выполнения штукатурных работ используется раствор песка и цемента, с добавлением известкового раствора. Рекомендуемое соотношение цемент/песок для будущего раствора составляет 1:3. воду добавляют в раствор порциями, исходя из того, что её объём должен быть примерно равен объёму цемента. Если штукатурный раствор изготавливается для внутренних работ, используется цемент М150 или М200. для фасадов – М300. Известь добавляется из расчёта 0,5 – 0,7 от используемого объёма песка, принятого за 1,0.

Обратите внимание на дату выпуска цемента. Если он старый, то следует взять его несколько больше.

Все компоненты в необходимых количествах закладываются в бетономешалку (вариант, в ёмкость, где вы производите замес вручную) и перемешиваете.

Качество получившегося раствора в этом случае проверяется несколько иначе. Берёте немного раствора на кельму (мастерок) и ставите её в вертикальное положение. Если раствор соскальзывает, значит, он соответствующей консистенции.