|
152 в камне останутся сообщающиеся между собой каналы. Диаметр, длина и количество каналов зависят от ряда факторов. К ним следует отнести размер частиц твердой фазы, водоцементное отношение, скорость гидра, тации и структурообразования, величину пластового давления и др. Размер частиц твердой фазы может быть оценен средним эффективным радиусом, или удельной поверхностью вяжущего. Чем меньше удельная поверхность тампонажного материала, тем выше седиментационная устойчивость раствора. С уменьшением водоцементного отношения седиментационная устойчивость также возрастает. Поскольку при этом подвижность раствора резко уменьшается, а его плотность растет, то данный технологический прием не всегда применим. Для того, чтобы повысить седиментационную устойчивость тампонажного раствора, не ухудшая его реологических параметров, необходимо дисперсную среду (воду затворения) перевести в структуированное состояние таким образом, чтобы при увеличении стати^; ческой вязкости, динамическая вязкость оставалась неизменной. Данного эффекта можно достигнуть, вводя в тампонажную смесь добавку СаО и СаСОз. При взаимодействии СаО с водой образуются аморфизированные коллоидные частицы Са(0Н)2. Благодаря высокой дисперсности на их поверхности адсорбируется значительное количество свободной воды. Причем, если первый молекулярный слой воды на поверхности твердой фазы связан силами иондипольного взаимодействия, то последующие слои молекул воды связаны силами дипольдипольного взаимодействия. Это обеспечивает структурообразование значительных количеств воды, но в то же время в виду малой энергии связи между слоями, в процессе прокачки тампонажного раствора связи разрушаются и поэтому прокачиваемость раствора не ухудшается. Аналогичный эффект достигается при введении в тампонажный расу'' твор высокодисперсного карбоната кальция. Подтверждением сказанного могут служить опыты, проведенные в работе [157] с рядом добавок на портландцементах Стерлитамакского производственного объединения «Сода» и завода «Красный Октябрь». В качестве добавок ис |
81 НОЙ устойчивости раствора возможно образование сообщающихся между собой каналов настолько больших размеров, что даже при полной гидратации тампонажного цемента в камне останутся сообщающиеся между собой каналы. Диаметр, длина и количество каналов зависят от ряда факторов. К ним следует отнести размер частиц твердой фазы, водоцементное отношение, скорость гидратации и структурообразования, величину пластового давления и др. Размер частиц твердой фазы может быть оценен средним эффективным радиусом, или удельной поверхностью вяжущего. Чем меньше удельная поверхность тампонажного материала, тем выше седиментационная устойчивость раствора. С уменьшением водоцементного отношения седиментационная устойчивость также возрастает. Поскольку при этом подвижность раствора резко уменьшается, а его плотность растет, то данный технологический прием не всегда применим. Для того, чтобы повысить седиментационную устойчивость тампонажного раствора, не ухудшая его реологических параметров, необходимо дисперсную среду (воду затворения) перевести в структуированное состояние таким образом, чтобы при увеличении статической вязкости, динамическая вязкость оставалась неизменной. Данного эффекта можно достигнуть, вводя в тампонажную смесь добавку СаО и СаСОз. При взаимодействии СаО с водой образуются аморфизированные коллоидные частицы Са(0Н)2. Благодаря высокой дисперсности на их поверхности адсорбируется значительное количество свободной воды. Причем, если первый молекулярный слой воды на поверхности твердой фазы связан силами иондипольного взаимодействия, то последующие слои молекул воды связаны силами дипольдипольного взаимодействия. Это обеспечивает структурообразование значительных количеств воды, но в то же время в виду малой энергии связи между слоями, в процессе прокачки тампонажного раствора связи разрушаются и поэтому прокачиваемость раствора не ухудшается. Аналогичный эффект дос тигается при введении в тампонажный раствор высокодисперсного карбоната кальция. Подтверждением сказанного могут служить опыты, проведенные в работе /117/ с рядом добавок на портландцементах Стерлитамакского производственного объединения «Сода» и завода «Красный Октябрь». В качестве добавок использовались карбонат кальция (мел), тонкодисперсный (8уд=3500 г/см^), хлориды кальция и натрия. Результаты определения удельного водоотделения у растворов с указанными добавками сведены в табл.3.4. Таблица 3.4. Удельное водоотделение тампонажных растворов Раствор на основе Стерлитамакского портландцемента Портландцемента завода «Красный Октябрь» Вид и количество добавки, % Удельное водоотделение, % В вертикальных трубках С а С О з 1% 0,040 СаСОз-3% 0,16 2,00 2,10 СаСОз-1% 0,56 СаСОз-3% 0,18 1,54 Песок Г/о Песок 3% 0,51 Песок 5% 0,13 С а С Ь 1% 1,80 CaCl2-3% 2,05 NaCl-1% 2,63 NaCl-3% 5,61 В наклонных трубках 3,9 СаСОз 1% 2,1 СаСОз 3% 1,4 4,40 СаСОз-1% 2,5 1,40 СаСОз 3% СаСОз 5% 1,20 5,21 CaCl2-l% CaCl2-3% 6,57 NaCl-1% 4,62 N a C l 5% 6,64 кварцевый песок Стерлитамакского портландцемента Портландцемента завода «Красный Октябрь» |