Intekoufa.ru

Ремонт и стройка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики

Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики

Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:

  • имеет тонкий помол;
  • затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
  • схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
  • совместим с разнообразными добавками.

Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.

Cостав

Основой для производства тампонажного цемента служит измельченный клинкер (от 80%) и гипс (2-3,5%). К ним добавляются различные минеральные вещества для приготовления рабочих смесей с заданными свойствами. Применяется несколько видов тампонажных растворов:

  • Гигроскопический. Добавкой служит триэтаноломин.
  • Песчанистый. К основному составу добавляют гипс, кварцевый песок.
  • Утяжеленный. В число утяжеляющих добавок входят железнорудные минералы (магнетит, гематит, шпальт).
  • Солестойкий. Тонкоизмельченный кварцевый песок, добавленный в раствор, позволяет создать материал, защищающий трубы от коррозии под воздействием грунтовых вод с высоким содержанием соли.

К специальным тампонажным портландцементам относят сульфатостойкую смесь, устойчивую к агрессивным средам.

В сложных геологических условиях, в том числе если в разрезе имеются пласты поглощающие или склонные к гидроразрыву, цементирование глубоких скважин осуществляется с использованием облегченных растворов. Облегченный тампонажный цемент изготавливается путем введения добавок, снижающих плотность состава – золы, трепела, диатомита, алюмосиликатных микросфер и т.д.

Тампонажный цемент - свойства и сферы применения

Еще ниже плотность легких тампонажных цементов, предназначенных для работ на большой глубине и для ремонта разрушенных участков оболочки. Такие материалы проще закачивать, они обладают высокой адгезией и хорошо сцепляются со старой цементной оболочкой трубы, способны заполнять пустоты и трещины. Добавками служит каолин, полые алюмосиликатные микросферы и т.д.

Отличие тампонажного и расширяющегося цемента. При цементировании скважин в пористых и рыхлых горных породах требуется создать оболочку из цементного камня, не склонного к усадке.

Расширяющийся цемент содержит добавки, благодаря которым в цементном растворе происходят химические реакции с образованием кристаллических продуктов. Таким образом, раствор в процессе застывания увеличивается в объеме, при этом получившийся камень имеет плотную структуру. Обычные тампонажные цементы не расширяются при твердении.

Маркировка тампонажного цемента

Тампонажный цемент производится в соответствии с ГОСТ 1581-96. Материал имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик и свойств, тампонажный цемент бывает:

  • Бездобавочным (I, I-G, I-H), с добавлением минеральных веществ (II), с примесями, регулирующими плотность состава (III).
  • Утяжеленным (Ут), облегченным (Об);
  • Для применения при низких и нормальных (15-50°С), умеренных (51-100°С) и повышенных (101-150°С) температурах;
  • Обычным и сульфатостойким (СС).

В стандартной маркировке указывается тип цемента, его сульфатостойкость, средняя плотность, максимально допустимая температура применения, степень пластификации (ПЛ) или гидрофикации (ГФ), номер ГОСТа.

Рабочие характеристики зависят от марки тампонажного цемента и особенностей его изготовления. В таблице ниже приведены пределы, в которых могут варьироваться показатели материала.

Удельная поверхность, м2/кг

Данные характеристики тампонажного цемента приводятся в сертификате на продукцию вместе с информацией о дате изготовления и объеме партии материала.

Основные технические характеристики

Тампонажный в мешках

Свойства тампонажного портландцемента строго регламентированы государственным стандартом, которым должны руководствоваться производители вяжущей смеси.

Основными техническими показателям ТП по ГОСТу 26798.1-96 являются:

  • Удельная насыпная плотность — 800 -1200 кг/м.
  • Насыпная поверхность — 250-1500 м2/кг (зависит от тонкости помола, минералогического состава раствора и добавок, включенных в раствор).
  • Подвижность около 18-25 см при в/ц=0,5. Нижний уровень — 16 см, когда смесь сохраняет пластичность.
  • Водосодержание — 0,35 -0,4 (практически). Теоретически — 0,2 — 0,25. Чтобы получить пластичный раствор, нужно добиться 18 см расплыва материала по АзНИИ-конусу. Это означает, что для каждой партии цемента и раствора количество жидкости больше нормы.
  • Сроки схватывания на начальной стадии — не раньше 1 часа 45 минут. Окончание затвердевания — не позднее 10 часов.
  • Прочность — 27-62 кг/см2.
  • Усадка — не допускается.
  • Водоотделение — не больше 7,5-10 мл.

Указанные технические характеристики должны содержаться в сертификате наряду со сведениями о партии и дате изготовления.

Как и у обыкновенного, у тампонажного сохраняются все свойства в течение 6 месяцев. Активность раствора теряется при взаимодействии с влагой и контакте с открытым воздухом. Сроки затвердевания после затворения жидкостью зависят от температурного режима в скважине, количества натрия хлора, хлористого калия в составе смеси. Если температура выше 60 °С, диапазон колеблется от 10 минут до 10 часов. Если ниже — от 2 до 12 часов.

Сферы применения

Применение тампонажного цемента обусловлено его главным качеством: материал имеет высокие показатели прочности с самого начала затвердевания. Данный вид цемента в первую очередь предназначен для тампонирования нефтегазовых скважин. В процессе цементирования одновременно вытесняется буровая смесь.

Тампонажный цемент - свойства и сферы применения

Тампонажный цемент для скважин закачивается с помощью насосного оборудования – чтобы обеспечить текучесть раствора объем воды должен превышать объем сухих компонентов в два раза. Получившаяся масса (пульпа) характеризуется высокой подвижностью, после затвердевания она образует плотный монолит, не склонный к усадке, между обсадной трубой и стенками скважины. При этом материал плотно сцеплен как с трубой, так и со стенками пробуренного в горных породах ствола.

Цементная оболочка служит защитой обсадной трубы от сдвижек пластов, от контакта с грунтовыми водами, агрессивными газообразными средами. Тампонажный цемент применяется для укрепления дна скважины и сокращения ее глубины, для устранения повреждений самой обсадной колонны.

В строительстве данный вид цемента практически не используется. Исключением служит применение тампонажного цемента для фундамента из буровых свай, которые устанавливаются на сложных грунтах.

Устройство тампонажного слоя

При сооружении фундамента мелкого заложения в случае большого притока грунтовых вод в котловане приходится укладывать тампонажный слой бетона под фундаментом (рис. 2.8).

Технология укладки тампонажного бетонного слоя методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) состоит в следующем:

  • на подмостях (размещенных, например, на ограждении), устанавливают бетонолитные трубы, состоящие из звеньев длиной 3–4 м, которые соединяют фланцевыми стыками; в верхней части трубы снабжены воронками, каждая емкостью по 1,2–1,5 м;
  • в горловине воронки устраивают пробку (например, из мешковины, заполненной паклей), прикрепленную проволокой к верху воронки;
  • бетонолитную трубу опускают нижним концом в воду на дно котлована;
  • в приемный бункер подается порция литой бетонной смеси с осадкой конуса 16–18 см, полностью заполняющая бункер;
  • проволоку, соединяющую пробку с верхом воронки, обрубают. Масса бетонной смеси, вытесняя воду, устремляется по трубе вниз. При большой длине бетонолитной трубы одновременно с открытием заслонки в горловине бункера над воронкой открывают бадью с бетонной смесью. В противном случае отжатия воды из трубы может не произойти;
  • если бетонная смесь не доходит до нужного уровня, трубу немного приподнимают краном и сразу же осаживают на дно котлована;
  • в приемный бункер подается новая порция бетонной смеси.
Читайте так же:
Панель фибро цементная тд 322

По мере бетонирования литая бетонная смесь постепенно растекается по котловану. С водой соприкасается только верхний слой бетона, т.к. бетонная смесь подается внутрь ранее уложенного объема. После откачки воды из котлована слабый верхний слой бетона необходимо удалить. В процессе укладки бетона методом ВПТ бетонолитную трубу после загрузки в нее порции бетонной смеси слегка наддергивают и быстро осаживают. Это делается, чтобы в любом случае обеспечить заглубление трубы в бетонную смесь не менее чем на 0,8 м и не более чем на 2 м. Мастер обязан непрерывно делать промеры уровня бетона и контролировать достаточность погружения конца трубы в слой бетона.

Подводное бетонирование по методу ВПТ

Рис. 2.8 – Подводное бетонирование по методу ВПТ: a – общая схема; б – порядок работ; 1 – бетонолитная труба; 2 – воронка; 3 – подводный бетон; 4 – клапан; 5 – пробка

Для бетонирования водозащитной подушки в котловане используют несколько бетонолитных труб, которые размещают так, чтобы обслуживаемые ими площади участков перекрывали бетонируемую площадь, накладывала, одна на другую.

Радиус действия бетонолитной трубы R, м, определяется из выражения

где К – показатель сохранения подвижности бетонной смеси, – время, за которое осадка конуса уменьшается до 0,15 м (К = 0,65 ч);

I – интенсивность бетонирования, принимаемая для котлованов не менее 0,3 м3/м2ч (желательно, чтобы эта величина составляла 1–1,2 м3/м2ч, тогда R = 3–4,5 м).

Бетонирование начинают с одной из труб, расположенных у края котлована. Следующая труба включается в работу после того, как бетонная смесь, растекаясь по площади котлована, покроет нижний конец трубы на 30–40 см. При бетонировании несколькими трубами укладка бетонной смеси осуществляется последовательно. Расстояние между соседними трубами не должно превышать 0,7 радиуса действия трубы.

Осуществляя подводное бетонирование, нельзя допускать прорыва воды внутрь трубы. Если же это случилось, надо прекращать процесс бетонирования. Его можно возобновить немедленно, если перерыв не превысил время сохранения подвижности бетонной смеси. Если это время превышено, бетонирование можно продолжать только после достижения подводным бетоном прочности 2–2,5 МПа,

При укладке литой бетонной смеси получается подводный бетон низкой прочности (если расход цемента составляет 400 кг/м3, бетон получится прочностью всего в 10–15 МПа).

Когда есть необходимость получить подводный бетон более высокой прочности, надо резко увеличить расход цемента до 600 кг/м3 и повысить жесткость бетонной смеси. Но жесткая бетонная смесь плохо растекается по котловану, поэтому при ее укладке необходимо применять вибрирование. Для получения жестких бетонных смесей с осадкой конуса 6–10 см к концевому (нижнему) звену трубы длиной до 20 м жестко крепится один вибратор (вибробулава) или два, если длина трубы превышает 20 м. Вибрирование облегчает прохождение смеси по трубе и ее растекание по площади котлована. Максимальный радиус распространения жесткой бетонной смеси при подводном бетонировании с вибрированием составляет 3 м. Вынужденный перерыв в бетонировании не должен превышать 1,5 ч.

Минимальная толщина тампонажного слоя бетона, укладываемого на грунтовое дно, определяется по расчету из условия (hбabγб + G = hwγwab) – равенства веса подушки и гидростатического выталкивающего воздействия воды (с коэффициентом запаса 1,1), но не менее 1,5 м. Водоотлив из котлована разрешается только после набора подводным бетоном прочности не менее 5 МПа. Подводный массив, сооружаемый методом ВПТ, следует доводить до отметки, на 10 см превышающей проектную отметку, чтобы была возможность удалить верхний слабый слой бетона после откачки воды из котлована.

Цемент саморасширяющийся быстросхватывающийся РПЦ-500 быстротвердеющий

На данный момент времени производятся следующие виды расширяющихся цементов характеристики, которых соответствуют требованиям действующего нормативного документа – Цемент расширяющийся ГОСТ 11052-74: водонепроницаемый расширяющийся цемент, гипсоглиноземистый цемент, расширяющийся портландцемент, напрягаемый цемент и расширяющийся шлакопортландцемент.

Рассмотрим каждый вид связующего подробнее.

  • Водонепроницаемый расширяющийся цемент. Технология производства заключается в измельчении или смешивании в шаровом грохоте: глиноземистого цемента, гипса и алюмината кальция. Строительный материал этого вида характеризуется быстрым схватыванием – начало не ранее 4-й минуты, окончание не позднее десятой минуты. В ряде случаев требуется увеличение времени схватывания с помощью внесения специальных присадок. Сфера применения: ремонт бетонных конструкций, гидроизоляция подземных сооружений, возведение подземных резервуаров.
  • Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент. Производится путем совместного помола или смешивания: высокого глиноземистого клинкера (шлака) и двуводного сульфата кальция (гипса). Схватывание бетона или раствора начинается не ранее 20-й минуты и оканчивается не позднее 240-й минуты. Окончательное твердение и набор прочности происходит через 70-85 часов после затворения. Применение расширяющегося цемента этого вида: безусадочный водонепроницаемый бетон и раствор, гидроизоляция подземных сооружений, заделка швов.
  • Расширяющийся цемент РПЦ 20. Данный строительный материал, получается одновременным помолом клинкера обычного портландцемента, глиноземистого клинкера (шлака), сульфата кальция и доменного шлака (допускается замена на другую активную присадку). Бетон на расширяющемся цементе этого вида характеризуется быстрым твердением при кратковременном пропаривании, высокой плотностью и высокой степенью водонепроницаемости. Схватывание бетона происходит не ранее получаса после затворения и не позднее 12-ти-часов. Окончательное твердение и набор прочности – через 70-80 часов (при пропаривании через 30-35 часов). Область применения: строительство гидротехнических сооружений и бетонных резервуаров.
  • Напрягающий цемент. Изготавливается путем смешивания в определенных пропорциях: портландцемента, глиноземистого цемента и гипса. Обладает особенностью сначала твердеть, набирать прочность, и только потом расширяться в объеме. При этом начало схватывания происходит не ранее получаса, и не позднее 4-го часа после затворения. Область применения: ремонт железобетонных сооружений, производство бетонных труб работающих под давлением, строительство резервуаров, возведение спортивных сооружений.
  • Расширяющийся шлакопортландцемент. Начало схватывания раствора происходит не ранее 30-мнут, окончание схватывания не позднее 4-х часов. Применяется для: уплотнения отверстий в бетонных конструкциях, монтаже анкерных соединений, уплотнения кабельных и трубных проходов, герметизация стыков и швов, зачеканка вводов канализационных коммуникаций.
Читайте так же:
Чем обработать цемент от влаги

Цемент саморасширяющийся быстросхватывающийся РПЦ-500 быстротвердеющий

Цемент расширяющийся быстротвердеющий РПЦ

Цемент саморасширяющийся быстросхватывающийся РПЦ-500

Поставляется в бумажных мешках по 50 кг. Возможна поставка в любой город, телефон поставщика: (863) 248-68-51, город Ростов-на-Дону Расширяющийся цемент (быстросхватывающийся) предназначен для гидроизоляционных работ в случае водопритока ― подземные тоннели, штольни, лотки, водозаборные устройства, строительство погребов, колодцев, фундаментов, в т.ч. на садовых участках и др. ПРИМЕНЕНИЕ Расширяющийся цемент используется в смеси со строительным песком в соотношении: цемент/песок = 1:2. После тщательного перемешивания Ц/П смеси к ней добавляют воду с температурой 16-18° С в соотношении вода/цемент = 0,35. Окончательное перемешивание смеси рекомендуется производить не менее 1 минуты. Обязательно увлажнение растворной смеси в течение 5 суток с момента затворения. Срок изготовления специальных цементов (расширяющих, глиноземистых, пуццолановых, тампонажных и т.п.) от 3-х до 15-ти рабочих дней. В цену входят: НДС-18%, бесплатная погрузка и доставка в черте города Ростов-на-Дону. (Разгрузка силами покупателя).

Линейное расширение через 1 сутки, % — 0,2

Сроки схватывания, час-мин:

начало схватывания — не ранее 0-20 конец схватывания — не позднее 4-00

Прочность при сжатии через 3 суток, МПа — не менее 28,0

Адгезия, МПа — не менее 6

Водоцементное отношение — 0,38-0,40

Водонепроницаемость — не менее W 12

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, Бк/кг — не более 370 Подробнее: https://расширяющийся.рф/shop/show-product/4/4/tsement-rasshiryayuschiisya-bystrotverdeyuschii-rpts/

Производитель: СпецЦемент ― СтройЗащита Страна производства: Россия

Изменение цены Отзывы и рекомендации покупателей Недавно просмотренные

* Все цены на товары указаны с учетом НДС. Цена товаров не включает в себя стоимость доставки Печать | Copyright © 2009 ― 2011 Расширяющийся.РФ All rights reserved | Контакты

прайс на цемент

Цемент высокоглиноземистый магнезиальный ВГМЦ-I-1700 цена 89 руб./кг

Цемент расширяющийся быстротвердеющий РПЦ цена 89 руб./кг 100% в наличии

Цемент саморасширяющийся цена 89 руб./кг

Высокоглиноземистый цемент марки ВГЦ-I-35, ВГЦ-50 цена 89 руб./кг

Глиноземистый цемент ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-6022 цена 89 руб./кг

Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент ГОСТ 11052-74 цена 89 руб./кг

Расширяющийся глиноземистый цемент цена 89 руб./кг

Недостатки

  • Высокая (в разы) цена относительно цементов общестроительного применения.
  • Ограниченный срок хранения от 1 до 3 месяцев в герметичной упаковке.
  • Ограниченные объемы производства. Как правило, крупные партии расширяющегося цемента изготавливают «под заказ».
  • Узкая сфера применения.
  • Большой риск купить контрафакт.
  • Учитывая, что свои уникальные свойства расширяющийся цемент приобретает при твердении в условиях высокой влажности, первые 5-7 суток изделия из бетона на его основе необходимо регулярно смачивать водой и укутывать в полиэтиленовую пленку.

Ремонт бетона расширяющимся цементом

Применение расширяющихся бетонов для ремонта конструкций аналогично применению обычного бетонного или цементного раствора, с некоторыми особенностями.

  • Ремонтируемую поверхность тщательно очищают от аморфной массы и загрязнений.
  • Перед нанесением расширяющегося раствора бетонную основу и арматуру тщательно увлажняют.
  • Для получения ремонтного состава расширяющийся цемент смешивают с чистым песком в соотношении 1:2, затворяют чистой водой в количестве 40-50% от веса цемента и тщательно перемешивают.
  • Нанесение раствора осуществляют пневмонабрызгом и инъектированием специальными шприцами.
  • Поверхность конструкции укрывают полиэтиленовой пленкой и поддерживают во влажном состоянии в течение 7 дней.
  • Не допускается смешивание расширяющегося цемента с материалами общестроительного применения.

Расширяющийся цемент для заделки трещин

Особенности заделки трещин заключаются в разных форматах приготовления ремонтного раствора в зависимости от габаритов повреждения.

  • Раствор для заделки тонких трещин шириной 0,2-0,3 мм. Пропорции: 1 часть расширяющегося цемента к 1 части тонкомолотого песка, доломитовой или известняковой муки (заполнитель), вода 35-40% от веса цемента. Действует принцип – размер частичек заполнителя должен быть меньше меньшей толщины трещины в 3-4 раза.
  • Раствор для заделки трещин шириной 0,5-3 мм. Пропорции: 1 часть цемента, 2 части песка с модулем крупности 1,0, вода 35-40% от веса цемента.
  • Раствор для заделки повреждений толщиной свыше 3 мм. Пропорции: 1 часть цемента, 3 части карьерного или речного песка с модулем крупности 1,5, количество воды как в предыдущих вариантах.

Сульфатостойкий портландцемент расширяющийся тампонажный

Наша компания предлагает инновационный тампонажный материал UNIPlug ® на основе портландцемента с уникальным комплексом добавок. Данный расширяющийся сульфатостойкий портландцемент является лучшим на рынке по следующим причинам: — расширение до 10% при атмосферном давление и до 5% в условиях забоя. Расширяющийся тампонажный материал UNIPlug ® позволяет скомпенсировать эффект контракции цемента, которая возникает в процессе схватывания https://www.ngpedia.ru/id624065p1.html Контракция тампонажного портландцемента состоит в том, что на его поверхности развивается вакуум, который обезвоживает остатки корки бурового раствора на стенках необсаженной части ствола. Бороться с контракцией цемента возможно только путем компенсации усадки корки. Тампонажный цемент UNIPlug ®, являясь расширяющимся, позволяет получить абсолютно герметичную крепь. — сульфатостойкость и общая стойкость к коррозии. Материал UNIPlug ® устойчив к любым видам коррозии цемента. В процессе гидратации тампонажного портландцемента образуется гидроксид кальция Са(ОН)2. После того как цементный камень сформировался, в зависимости от характера среды, во взаимодействие с которой вступает Са(ОН)2, коррозия может выражаться в виде образования в цементе легкорастворимых соединений или, наоборот, новообразований, которые по мере роста внутри камня приводят к возникновению микротрещин, так же гидроксид кальция из цемента может просто вымываться. Именно наличие в цементе Са(ОН)2 обуславливает его коррозию. UNIPlug ®, являясь коррозионно- и сульфатостойким портландцементом, лишен этих недостатков, т. к. Са(ОН)2 в нем вообще отсутствует. — аэрация. Тампонажный портландцемент UNIPlug ® имеет возможность превращаться в облегченный путем насыщения его воздухом посредством интенсивного перемешивания. В состав UNIPlug ® входит комплекс ПАВ, связывающих воздух и удерживающих его внутри раствора в виде микропузырьков. Аэрация позволяет нашему тампонажному портландцементу снижать базовую плотность на 0,2-0,4 г/см3. Аэрированный цементный раствор ведет себя как газовый амортизатор: при закачке в скважину воздух в нем сжимается до предела и плотность становится равна базовой, т. е. равна плотности раствора после затворения, но до начала его аэрации. При подъеме в кольцевом пространстве воздух с глубины около 1000 м начинает расширяться. Плотность раствора на устье соответствует его плотности после аэрации. — термостойкость. Имеется опыт применения материала UNIPlug ® для цементирования паронагнетательных скважин. Цементный камень сохранил свою целостность после 10 циклов нагрев-охлаждение в режиме 20-250-20 град. Стандартному портландцементу тампонажному при таких же нагрузках свойственно начинать разрушаться уже после второго цикла.

Читайте так же:
Проливка щебня цементным раствором расход

Сульфатостойкий портландцемент расширяющийся тампонажный — продажа в Москве . У нас вы можете приобрести товар «Сульфатостойкий портландцемент расширяющийся тампонажный» по цене , которую можно уточнить по телефону. Для того, чтобы купить этот товар, нажмите на кнопку «Показать телефон».

Компании-производители расширяющихся составов

Рынок расширяющихся цементов Российской Федерации представлен продукцией нескольких заводов, которым можно доверять: «Пашийский металлургический цементный .

  • Пашийский выпускает два вида расширяющегося связующего: Цемент гипсоглиноземистый расширяющийся по ГОСТ 11052-7 и Цемент напрягающий НЦ-20 по ТУ 5734-072-46854090-98. Стоимость гипсоглиноземистого расширяющегося цемента составляет от 27 000 до 30 000 рублей за 1 тонну и 1500 рублей за мешок 50 кг.
  • «MasterEmaco» входит в состав «BASF The Chemical Company». Специализируется на выпуске и продаже пластифицированных расширяющихся материалов. Стоимость 25-килограмового мешка пластифицированного расширяющегося цемента данного бренда составляет 1635 рублей.

Расширяющийся цемент и его особенности

Где лучше купить расширяющийся портландцемент по заводским ценам

Расширяющийся портландцемент характеризуется хорошим сцеплением с арматурой и портландцементным бетоном. Рекомендуется применять именно гидроцемент РПЦ для гидроизоляции сборных железобетонных конструкций. В воздушной среде коррозия гидробетона и растворов на основе РПЦ — цемента незначительна. Некоторая коррозия имеет место, когда применяется тепловлажностная обработка. В нашей компании Вы можете купить высококачественный портландцемент оптом по самым выгодным ценам на выгодных условиях с доставкой на Ваши объекты. Мы осуществляем производство и оптовую продажупортландцемента марки М500 и М400, гидроцемента расширяющегося, безусадочного и напрягающего НЦ 10, НЦ 20. Мы выполняем оптовые поставки портландцемента и гидроцемента с завода и со склада в Москве машинами и вагонами навалом и в мешках — себряковцемент, новоросцемент, мордовцемент, РУСЕАН, а также гидроизолирующие сухие смеси. Вы можете у нас купить качественный гидроцемент для гидроизоляции, возведения фундаментов и крупных железобетонных конструкций, строительства, для кладки, приготовления раствора и гидробетона.

ТАМПОНАЖНЫЕ ЦЕМЕНТЫ

При разведочном и эксплуатационном бурении неф­тяных и газовых скважин, а также при капитальном их ремонте применяют тампонажные цементы, представ­ляющие собой в основном разновидности портландце­мента. Тампонажные цементы используют для цементи­рования нефтяных скважин, цель которого — изолиро­вать продуктивные нефтеносные слои от водоносных, а также отделить нефтеносные слои друг от друга при многопластовых залежах нефти. Цементирование (там­понирование) — весьма ответственная стадия сложного процесса бурения; качество цементирования часто оппо. деляет эффективность эксплуатации скважины, а при разведочном бурении — возможность правильной оцен­ки запасов продуктивных нефтеносных слоев в ис’сле-‘ дуемом месторождении.

При цементировании скважины в нее опускают ко­лонны обсадных стальных труб разного диаметра и заполняют образовавшееся кольцевое пространство между стенками скважины и наружным диаметром труб быстротвердеющим цементным раствором. Изве­стны несколько методов цементирования скважин: пря­мое цементирование, монтажная заливка, цементирова­ние хвоста, цементирование через заливочные трубы при ремонтных работах, обратное цементирование, мно­гоступенчатая заливка и др. Многообразие методов обусловливается специфическими особенностями место­рождений, различным характером расположения про­дуктивных и водоносных слоев, наличием трещин и ка­верн в породах и др.

Наиболее распространено прямое цементирование. Через колонну стальных труб, опущенную на рассчи­танную глубину и соответствующим образом подвешен-‘ ную, подается глинистый раствор для промывки сква­жин перед цементированием. После промывки в колон­ну опускают так называемую нижнюю пробку с цент­ральным отверстием, закрытым стеклянной пластиной. Пробка плотно прилегает к стенкам труб. Затем на опу­щенную пробку в колонну быстро накачивается с по­мощью цементировочных агрегатов цементный раствор в заранее рассчитанном объеме, после чего туда опуска­ют верхнюю глухую пробку. Наконец, на верхнюю проб­ку накачивается под большим давлением глинистый рас’твор, в результате чего цементный раствор, заклю­ченный между нижней и верхней пробкой, движется вниз. Когда нижняя пробка достигает заранее установ­ленного на обсадных трубах упорного кольца, несколь­ко повышается давление, и стекло нижней пробки раз­давливается. Цементный раствор через образовавшее­ся отверстие проходит в забой и в затрубное кольцевое пространство, выдавливая, в свою очередь, 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.

Установлено, что 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 и в особенности от вида перфорации—’ пулевой или торпедной. Крайне важно, чтобы при це­ментировании подъем цементного раствора в затрубном пространстве осуществлялся с определенной скоростью не менее 1,5 м/с. Это способствует лучшей очистке сте­нок скважины от глинистой корки и образованию более стойкого цементного кольца. Во время цементирования точно контролируют объемы цементного раствора и про- давочной жидкости, закачиваемых в колонну, и тща­тельно следят за изменением давления раствора. Экзо — термия цемента способствует повышению этого давле­ния. После проверки высоты подъема цементного раст­вора в затрубном пространстве скважину оставляют в покое примерно на 18 и реже 48 ч до полного затверде­вания цемента. Зазор между стенкой скважины и на­ружным диаметром обсадных труб, заполненный це­ментным раствором, составляет примерно 15—50 мм.

Читайте так же:
Чем растворить засохший цементный раствор

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.

Каковы же специфические условия службы тампо — нажного цемента в скважинах? [116]. Следует помнить’ о том, что осмотр и точное обследование состояния скважины невозможны. Это крайне затрудняет изуче­ние цемента в условиях службы. По мере углубления нефтяной скважины в ней повышаются температура и давление, что, естественно, влияет на процесс цементи­рования и качество получаемого цементного камня. Установлено, что повышение температуры с глубиной бурения неодинаково в разных нефтяных месторожде­ниях. Так, например, имеются данные измерений тем­пературы в ряде скважин, по которым значение геотер­мического градиента составляет примерно 16,5—18,3 м/град. Диапазон колебаний объясняется различной силой притока верхних и нижних вод, причем считают, что температура нефтяных пластов всегда ниже темпе­ратуры водоносных. В США на некоторых скважинах при глубине примерно 7000 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 исключительно сложные. Пласты пород обладают различной пори­стостью, трещпповатостью и кавсрнозностью. 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. Бывают случаи так называемого гидравли­ческого разрыва пласта, перетоков пластовых вод с верхних па нижние водоносные горизонты и др. Часто происходит значительное обезвоживание цементного раствора вследствие отсоса воды пористыми пластами породы.

Пластовые воды в ряде месторождений характери­зуются высокой концентрацией солей. Имеются воды хлоркальциевые, хлормагниевые, сульфатно-натриевые, а также сульфатно-сульфидные, оказывающие замет­ное коррозионное воздействие на цементный камень осо­бенно в условиях повышенных температур и давления, когда возможна существенная водопроницаемость це­ментного кольца. Особо сложные условия службы в газовых скважинах, когда после окончания цементиро­вания происходит диффузия газа из пласта в скважину, часто вызывающая выбросы и фонтаны.

Первые 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. Поэто­му возникла необходимость ускорить процессы тверде­ния цемента. В то время это достигалось более тонким помолом цемента, так как познания в области химии цемента были еще недостаточны для выбора необходи­мого химического состава цемента.

Результаты многолетних исследований и обобщение опыта эксплуатации нефтяных месторождений позволи­ли определить важнейшие требования к качеству там — поиажного цемента. Они сводятся в основном к следую-‘ щему. Цементный раствор (шлам) должен обладать достаточной текучестью, обеспечивающей возможность быстрого его закачивания в колонну труб, а затем про — давливания 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.

Тампонажные цементы должны характеризоваться необходимой прочностью в первые двое 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. Какой же должна быть прочность цементного камня па сжатие, чтобы удовлетворить всем этим требованиям? Вопрос это сложный. Считают, что она должна составлять не ме­нее 2,3 МПа и приближаться к 3,5 МПа при коэффи­циенте запаса прочности в 2—5.

Весьма важный показатель — 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 [41].

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 водоце — ментиое отношение, что влияет на вязкость и сроки схватывания цемента. Кроме того, серьезное значение имеет газопроницаемость цементного камня, особенно в газовых скважинах.

Цемент одной разновидности не может удовлетво­рять всем требованиям, связанным с различными усло­виями его работы в скважинах. Поэтому цементная промышленность выпускает два основных ис­ходных вида тампонажного цемента. Один из них пред­назначен для цементирования «холодных» скважин и другой — «горячих». Цементы испытывают соответст­венно при 295 и 348 К. Кроме того, освоено производст­во ряда специальных видов тампонажных цементов. Требования к цементам для «холодных» и «горячих» скважин весьма 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 ч и в цементе для «горячих» скважин — не позднее 5 ч. 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 двое суток — при холодных скважинах’—2,7 МПа, при горячих через од­ни 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.

Читайте так же:
Сибирский цемент отдел кадров

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.

Производство тампонажных цементов связано с опре­деленными трудностями. Тампонажный цемент для «холодных» скважин изготавливают главным образом путем тонкого помола (до удельной поверхности 3000—3500 См2 на 1 г клинкера), сумма активных ми­нералов (c3s + c3a) в нем составляет около 60%, дози­ровка гипса повышенная (3—3,5% so3).

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—78). Объем производства этих цементов пока ограничен.

Тампонажный цемент – характеристики и маркировка

Тампонажный цемент применяют для защиты скважин от попадания воды во время добычи нефти и газа. Данный стройматериал считается одним из видов портландцемента и выпускается по госту 1581-96. У такого цемента отличные характеристики для строительства. Для изготовления тампонажного цемента используют клинкер и гипс, а также другие компоненты, которые улучшают свойства стройматериала.

Характеристики тампонажных цементов alt=»Тампонажный цемент» width=»270″ height=»270″ />

Для нефтяных и газовых скважин используют четыре основных вида данного материала:

  1. Песчанистые, кварцевые содержат песок и гипс. Соотношение компонентов может быть различным: для «холодных» скважин — 20%, для «горячих» — 50%.
  2. Гигроскопический, который выпускается с добавкой триэтаноламина
  3. Солестойкий. Применяют в местности, где высокая концентрация соли в грунтовых водах. В состав добавляют кварцевый песок, который не дает образовываться коррозии.
  4. Утяжеленный. При производстве добавляют клинкер и утяжеляющие добавки, в качестве которых может использоваться: железная руда в форме магнетитов, гематиты, шпальты.

Компоненты тампонажных цементов такие же как в портландцементах. Различается клинкерная (минеральная) основа в составе у разных производителей. Их изготавливают двух видов:

  • С высоким содержанием трехкальциевого силиката (57-60%) при низкой концентрации СзА (4-7%).
  • Повышенным содержанием трехкальциевого алюмината (12-13%). Это способствует быстрому затвердеванию состава.

Для регулирования сроков застывания, в состав цементов вводят гипс. Его количество подбирают исходя из компонентов минеральной основы и степени помола.

Основные характеристики тампонажных цементов – это водостойкость, они быстро затвердевают под водой, сочетаются с другими наполнителями, надолго сохраняют свою прочность.

Маркировка

На упаковке марка содержит следующие обозначения: ПЦТ III-Об 6-100-ГФ ГОСТ 1581-96. По этим показателям принято обозначать маркировку:

  • ПЦТ — портландцемент тампонажный
  • III-Об — третий вид уплотнителя облегченного, вяжущего
  • 6 — марка обозначает прочность материала
  • 100 — температура для укладки и применения, тип умеренный
  • ГФ — гидрофобизированное свойство (вяжущий, устойчивый к воде)
  • ГОСТ 1581-96 — государственный стандарт

Производство материала осуществляется по ГОСТу и техническому регламенту. Гарантировать качество товара можно только при соблюдении условий перевозки и хранения. У тампонажного цемента сроки хранения пол года и свойства начинают ухудшаются при контакте с влагой и воздухом. Сроки затвердевания после добавления воды зависят от температуры в скважине, количества натрия хлорида и калия хлористого в составе цемента. Если температура выше 60 °С, диапазон колеблется от 10 минут до 10 часов. Если ниже может понадобиться от 2 до 12 часов.

На нашем сайте вы можете купить различные виды портландцементов на странице данной продукции.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector