Назначение и классификация тампонажных смесей
По назначению тампонирование бывает технологическое, выполнение которого в процессе бурения позволяет осуществить цементирование обсадных колонн, ликвидировать поглощение промывочной жидкости или воды и флюидопроявление пластов, создать мосты и исскуственные забои, а также ликвидационное, которое выполняется после завершения бурения скважины и выполнения геологического задания с целью полного или частичного заполнения ее тампонажной смесью.
Тампонажные смеси представляют собой дисперсные системы, состоящие из жидкости затворения (дисперсионной среды), вяжущего материала, обеспечивающего твердение или потерю подвижности тампонажной смеси, и добавок, обеспечивающих регулирование сроков схватывания или наполнителей, позволяющих экономить вяжущий материал и изменять свойства затвердевающего тампонажного камня.
Наиболее часто используемые при тампонировании скважин тампонажные смеси подразделяют по следующим классификационным признакам:
1. Происхождению или природе базового тампонажного материала:
— на основе минеральных веществ:
•/ вяжущие, затворенные на воде — специальные, гипсовые, алебастровые, известковистые, комбинированного состава; или вяжущие, затворенные на углеводородной жидкости — нефтеводородные, нефтеэмульсионно-цементные;
У коагулирующие (глиносодержащие) — затворенные на воде или на природной жидкости;
✓ комбинированные:
✓ глиноцементные (гельцементные), известково-глинистые, цементно-глинистые;
— на основе веществ органического происхождения:
синтетические смолы, латексные, лингосульфатные, битумные;
— комбинированные:
✓ полимер-цементные, отверждаемые глинистые (ОГР), вязко — упругие тампонажные смеси (ВУТС).
2. Характеру физико-химических процессов, протекающих в составе тампонажной смеси:
✓ твердеющие (схватывающиеся);
✓" нетвердеющие (упрочняющиеся), теряющие подвижность.
3. Плотности тампонажной смеси:
✓ обеспеченные — 1,3—1,64 г/см3; нормальные — 1,65-1,94 г/см3;
✓ утяжеленные — 1,95—2,2 г/см3;
✓ тяжелые — 2,3 г/см3 и более.
4. Виду наполнителя:
■/ песчаные;
✓ перлитовые;
✓ волокнистые;
■/ и т. п.
5. Срокам схватывания:
быстросхватывающиеся (БСС) — до 40 мин;
■/ ускоренносхватывающиеся — до 80 мин;
✓ нормальносхватывающиеся — до 120 мин;
✓ медленносхватывающиеся — более 2 ч.
6. Действию добавок:
✓ с активными добавками;
✓ инертными добавками.
7. Консистенции:
•/ растворы, прокачиваемые насосом;
■/ пасты, доставляемые в тампонажных устройствах.
8. Области применения:
✓ для тампонирования и цементирования скважин;
■/ тампонирования тоннелей, горных выработок;
✓ тампонирования грунтов, траншей и стенок каналов при гидротехническом строительстве;
✓ тампонирования с целью создания гидравлических завес для действующих горных предприятий
У и т. п.
9. Виду базового тампонажного материала:
У портланд цементные;
•/ глиноземистые и гипсоглинистые;
✓ гипсовые;
✓ на основе: магнезиальных цементов; металлургических шлаков;
водорастворимых силикатов; органических вяжущих; органоминеральных вяжущих;
У и т. п.
Вещества, обеспечивающие затвердевание тампонажных смесей, называют базовыми тампонажными материалами. Тампонажный материал с различными по назначению добавками называют модифицированными тампонажными материалами.