БЫСТРОСХВАТЫВАЮЩИЕСЯ СМЕСИ (БСС) И СУХИЕ СОСТАВЫ
Основной активный компонент быстросхватывающихся смесей— портландцемент. БСС применяют главным образом для борьбы с поглощениями и установки цементных мостов в скважине. Они могут быть получены следующим образом: 1) уменьшением водотвердого отношения с одновременным введением ускорителя схватывания; 2) введением активных добавок: гипса, алебастра, гипсоглиноземистого и глиноземистого цементов и др.; 3) комбинацией перечисленных выше способов.
В зависимости от соотношения твердой фазы, воды и ускорителя схватывания консистенция БСС изменяется в широких пределах (вплоть до непрокачиваемости). Для повышения подвижности, с тем чтобы БСС можно было доставить в зону поглощения закачкой через бурильные трубы, добавляют пластификаторы.
Состав, консистенция и сроки схватывания БСС во многом определяются способом ее приготовления и доставки в скважину. Консистенция БСС, приготовляемых на поверхности и закачиваемых по бурильным трубам, до начала схватывания может быть такой, как у обычных цементных растворов. При доставке БСС в колонковых трубах, они могут иметь консистенцию нерастекающейся пасты. При приготовлении БСС в скважине в специальных тампонажных устройствах или раздельной закачкой исходных компонентов можно получить мгновенно схватывающуюся смесь. Соответствующим образом подбирают компоненты и их концентрацию.
Водотвердое отношение БСС может составлять 0,25—0,35, особенно если их приготовляют в тампонажных устройствах. Уменьшение водотвердого отношения приводит к более активному действию ускорителей схватывания.
Наиболее широко распространены БСС с добавками алебастра, гипса, извести, смесей цементов, жидкого стекла, хлористого кальция, синтетических смол с отвердителями и их комбинации. Добавки твердых активных компонентов достигают 20 — 25%, жидкого стекла — 10 — 16%, хлористого кальция — 4 — 6%, синтетических смол с отвердителями — 20 — 25%.
Для примера можно привести несколько рецептур БСС на базе тампонажного портландцемента: 1) 1000 кг тампонажного цемента, 500 л воды, 150 кг глиноземистого цемента, начало схватывания 45 мин, конец—120 мин; 2) 1000 кг тампонажного цемента, 600 л воды, 100 кг алебастра, начало схватывания 5 мин, конец — 35 мин; 3) 1000 кг тампонажного цемента, 450 л воды, 150 кг жидкого стекла, начало схватывания 1 мин, конец— 15 мин и т. д.
Сухие тампонажные составы представляют собой смеси порошкообразных тампонажных материалов, которые опускают в скважину в водонепроницаемых контейнерах (полиэтиленовых мешках, цементных стаканах) и затворяют пластовой водой или промывочной жидкостью в процессе разрушения контейнеров буровым инструментом. Использование сухих тампонажных составов получило название способа «сухого» тампонирования. Наиболее распространенные составы: 40—50% глиноземистого или активированного тампонажного цемента и 60—50% гипса или алебастра. Известны и полимерцементные составы, представляющие собой смесь цемента с порошкообразной смолой, например параформальдегидом и резорцином.
Сухие тампонажные составы применяют для изоляции трещиноватых поглощающих горизонтов.