Тампонажный цемент (спеццементы)

Тампонажный цемент: назначение и разновидности

Бурение - неотъемлемая часть масштабного строительства. Нередко на готовую выработку оказывают пагубное воздействие грунтовые воды, разрушая стенки огромного колодца. Сохранить пробуренное отверстие в первозданном виде помогает процедура цементирования.

Для защиты люков применяется специальный тампонажный цемент. Выделяют смеси для холодных (до 40°С) и горячих скважин (свыше 40°С). В зависимости от типа цилиндрического углубления соотношение минерализованных веществ может изменяться. В частности, для холодных выработок применяется раствор с активными трехкальциевыми силикатами и трехкальциевыми алюминатами. Для горячих скважин в ход идут смеси на основе четырехкальциевых соединений минералов. Чем выше температура внутри колодца, тем быстрее происходит процесс гидратации и твердения.

Благодаря своей подвижности, строительная масса закачивается вовнутрь горной выработки насосом. Для того чтобы обеспечить эффективную защиту, тампонажный цемент должен растекаться не менее чем на 180 мм. Создать тесто требуемой консистенции помогает соотношение порошка и воды, равное 1:1. Кроме того, хорошая смесь должна быстро схватываться (через 8-10 часов после заливки), обладать высокой плотностью (1,75-1,9 г/см3) и прочностью (5-7 МПа).

Существуют и другие разновидности данного продукта. В частности, предприятие «Завод утяжелителей» выпускает простой утяжеленный (модели ЦТУ 1-100 и ЦТУ 2-100), утяжеленный шлаковый цемент (УШЦ-120 и УШЦ-200), растворы для работы с нефтяными и газовыми скважинами (ШПЦС-120 и ШПЦС -200), а также облегченный тип тампонажного цемента, подходящий для умеренных температур (ЦТО 1,5-100). Каждое наименование рассматриваемого раствора отвечает всем требованиям ГОСТа 1581-42 и подходит для работ в сложных погодных условиях.

В настоящее время завод производит следующие типы цементов:

  • Цемент тампонажный утяжеленный шлаковый УШЦ-120 и УШЦ-200;
  • Цемент тампонажный утяжеленный ЦТУ 1-100 и ЦТУ 2-100;
  • Цемент тампонажный облегченный для умеренных температур ЦТО 1,5-100;
  • Цемент ШПЦС-120 и ШПЦС -200 для цементирования нефтяных и газовых скважин.

Технические характеристики продукции: 

№ п/п

Наименование параметра

ШПЦС-120

норма/факт                   

ШПЦС-200

норма/факт

УШЦ-120

норма/факт

УШЦ-200

норма/факт

 

ЦТО-1,5-100

норма/факт

1

Удельная поверхность, м2/кг, не менее

250/280-335

250/300-350

230/200

230/200

Тонкость помола:остаток на сите №008 по ГОСТ 6613% не более 12,0

2

Водоцементное отношение

 

0,4-0,5/0,4

 

 

 

 

 

3

Растекаемость цементного теста, мм, не менее


180/180-220

180/180-220

180/180

180/180

180-220

 

 

4

Плотность цементного теста, г/см3

1,751,90/1,8-1,90

1,75-1,90/ 1,8-1,9

 


2,06-2,15/ 2,16-2,30

2,06-2,15/ 2,16-2,30

 1,50

5

Сроки схватывания цементного теста:

начало, ч., не ранее

конец, ч., не позднее


 

2/2

                  8/3

 

3/3


8/5

 

2/8


2/8

 

3/3

           10/10

 

6

Прочность при изгибе в возрасте 1 сут. при температуре 120 0С и давлении 400 атм, МПа, не менее

 

2,5/3,0-5,0

2000С

4,5/5,0-7,0

2,5/2,5

2,5/2,5

 

1,5

1,8

 

7

Прочность на сжатие в возрасте 1 сут. при температуре 1200С и давлении 400 атм, МПа, не менее

 

 

5,0/ 10,5 14,5

 

2000С

10,0/10,0-15,0

 

5,0/5,0

 

5,0/5,0

 

 

8

Время загустения до консистенции 30 Вс (единиц консистенции Бердена) мин., не менее

 

90/95

90/90

90/90

 

 

90/90

90

9

Водоотделение, мл,не более

 

8,7/3,0

8,7/4

10,0/10,0

10,0/10,0

7,5