Влияние температуры на скорость твердения цементного раствора
С повышением температ. Увеличивается скорость гидратации, что ведет к уменьшению подвижности, росту динамического напряжения сдвига, сокращению сроков загустивания и схватывания тампонажных растворов. Вследствии уменьшения вязкости воды с повышением температуры увеличивается водоотдача тамп. р-р. Чем выше температура, тем быстрее растет начальная прочность камня и тем быстрее она достигает наивысшего значения. Влияние темп. на свойства тампонажных растворов и камня необходимо учитывать при выборе вяжущего для цементирования конкретного интервала скважины. Отрицат. влияние темп. можно уменьшить путем добавления кремнеземистых веществ или доменного шлака.
69. Регулирование скорости твердение цементных растворов применением добавок. В качестве ускорителей сроков схватывания применяют в большинстве случаев хлорид кальция СаС12 (2 — 3 % от массы цемента); для этих целей используют хлорид алюминия А1С13 (до 10 %) и небольшие дозировки хлорида натрия NaCl (до 2 — 3 %). Введение больших количеств NaCl замедляет структурообразование в цементных растворах. В связи с повышением забойных температур и давлений и ускорением сроков схватывания цементных растворов необходимо изыскивать реагенты-замедлители. Эти реагенты служат для ускорения сроков схватывания цементных растворов при цементировании скважин в зонах вечной мерзлоты.
Реагенты-ускорители (как и реагенты-замедлители) предварительно растворяют в воде, после чего этой водой затворяют цемент. Полученный цементный раствор закачивают в скважину. В настоящее время известно несколько десятков замедлителей сроков схватывания растворов (борная кислота, крахмал, сернокислое железо, сахар, декстрин, синтан и др.), практическое применение имеют немногие: лигносульфонаты кальция, сульфит-спиртовая барда, сульфит-дрожжевая бражка, кар-боксиметилгидроксиэтилцеллюлоза (КМГЭЦ) и МЛЗ (в США), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), технический винный камень, а также виннокаменная кислота (ВК), гипан, лесохимические полифенолы и др.
Реагенты-ускорители схватывания относятся к неорганическим низкомолекулярным соединениям — электролитам. Это — хлориды натрия и кальция, каустик и кальцинированная сода, жидкое стекло. Ускоряющий эффект также обеспечивают добавки хлорида алюминия, сернокислого глинозема, фтористого натрия, хлорида цинка. Замедлители схватывания — реагенты, образующие вокруг цементных частиц экранирующие пленки и препятствующие процессу гидратационного твердения. Указанного рода активные добавки по химическому строению могут быть разделены на восемь групп:1. Окси-, аминокарбоновые кислоты (их соли), лимонная, виннокаменная, триоксиглутаровая, глюконовая, гептановая, этилендиаминтетрауксусная, 2, 4-диоксибензойная, 3, 4, 5-триоксибензойная кислота и др. 2.Сахара — сахароза, глюкоза, калактоза, глюкогептанат натрия и др. 3.Бораты и фосфаты — борная кислота, бура, гексамета-фосфат натрия, пирофосфат, тринатрийфосфат и др. 3.Производные лигнина 4.Природные таниновые продукты и синтаны; 5.Гуматы; 6. Производные полисахаридов; 7.Продукты на основе виниловых-акриловых полимеров.