«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Анализ влияния доменного шлака, известняка и летучей золы на свойства портландцемента

УДК: 622.245.422.4
DOI: -

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: тампонажный раствор, доменный шлак, известняк, летучая зола, абсорбация

Аннотация:

Применение некоторых облегченных пуццолановых заполнителей в качестве частичной замены тампонажного цемента обусловлено созданием цементных композиций низкой плотности. Такие системы предназначены для обеспечения зональной изоляции затрубного пространства в интервалах высоких пластовых температур и давлений в зонах, где приходится выдерживать достаточно высокую нагрузку и оставаться химически инертными при воздействии на сформированный цементный камень высоких температур и агрессивных сред. Однако материалы с низким содержанием пуццолана, такие как летучая зола, кремнезем и измельченный гранулированный доменный шлак, плохо развивают прочность на ранних стадиях и при нормальных температурах. Кроме того, они обладают длительным временем схватывания, особенно при использовании в больших объемах замещения, то есть превышающих 50 % веса сухого цемента. Целью данной статьи является исследование рецептур тампонажных растворов для нефтяных и газовых скважин с улучшенными свойствами, использующих синергизм, существующий между летучей золой, доменным шлаком и микрокремнеземом.

Список литературы:

1. Папков С.П. Новые технологии получения облегченных промывочных жидкостей и облегченных тампонажных растворов. Стеклянные микросферы 3М – новейшие разработки // Нефть. Газ. Новации. – 2016. – № 3. – С. 58–61.
2. Особенности строительства глубоких скважин в осложненных горно-геологических условиях Предкавказья / Р.А. Гасумов, В.Г. Копченков, В.Т. Лукьянов [и др.] // Наука. Инновации. Технологии. – 2017. – № 1. – С. 123–140.
3. Зварыгин В.И. Тампонажные смеси: учеб. пособие. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. – 216 с.
4. Прочностные свойства и микроструктура шлакопортландцемента для крепления скважин с повышенными температурами / В.П. Овчинников, О.В. Рожкова, Д.С. Рожкова, М.В. Листак // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2023. – № 1(157). – С. 60–72. – DOI: 10.31660/0445-0108-2023-1-60-72
5. Волкова Л.В., Капустин Ф.Л. Влияние состава золы ТЭС на свойства тампонажного цемента // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сб. материалов Всерос. студен. олимпиады, науч.-практ. конф. и выст. работ студентов, аспирантов и молодых ученых, Екатеринбург, 22–26 нояб. 2010 г. – Екатеринбург: УрФУ, 2010. – С. 242–244.
6. Влияние замещения цемента высококальциевыми летучими золами на свойства тампонажного раствора / Д.Ф. Дубровин, О.М. Шаронова, С.С. Добросмыслов, А.Г. Аншиц // Экология и пром-сть России. – 2023. – Т. 27, № 6. – С. 43–49. – DOI: 10.18412/1816-0395-2023-6-43-49
7. Шлакопортландцементный тампонажный материал для крепления высокотемпературных скважин / В.П. Овчинников, Н.А. Аксенова, О.В. Рожкова [и др.] // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2016. – № 1(115). – С. 61–66.
8. Prediction of Chloride Penetration Depth Rate and Diffusion Coefficient Rate of Concrete from Curing Condition Variations due to Climate Change Effect / Kim Tae-Kyun, Choi Seung-Jai, Choi Ji-Hun, Kim Jang-Ho Jay // Int. J. of Concrete Structures and Materials. – 2019. – Vol. 13. – Article No. 15. – DOI: 10.1186/s40069-019-0333-4
9. Проблемы и их решения при цементировании эксплуатационных колонн высокотемпературных скважин / В.П. Овчинников, П.В. Овчинников, А.В. Мелехов, О.В. Рожкова // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2019. – № 1(133). – С. 39–46. – DOI: 10.31660/0445-0108-2019-1-39-46
10. ГОСТ 34532-2019. Цементы тампонажные. Методы испытаний. – Введ. 2020–06–01. – М.: Стандартинформ, 2019. – IV, 24 с.
11. Русина В.В. Минеральные вяжущие вещества на основе многотоннажных промышленных отходов: учеб. пособие. – Братск: Братский гос. ун-т, 2007. – 224 с.
12. Изучение поведения строительных материалов на основе цемента при температурном воздействии / Л.В. Долгушина, А.Н. Лагунов, Е.Ю. Трояк, М.В. Гапоненко // Техносферная безопасность. – 2018. – № 1(18). – С. 55–62.