1.Требования технического характера:
- хорошая текучесть и сохранение этого свойства в течение времени, необходимого для закачки раствора в заколонное пространство;
- сразу после закачки тампонажный раствор должен загустеть, набрать прочность и затвердеть;
-отсутствие седиментации;
- хорошая сцепляемость(адгезия) с обсадными трубами и горной породой;
- отсутствие взаимодействия с тампонируемыми породами и пластовыми флюидами;
- устойчивость к размывающему действию подземных вод;
- стабильность при термобарических условиях в скважине;
- отсутствие усадки с образованием трещин;
- непроницаемость для жидкости и газов.
2. Требования технологического характера:
- хорошая прокачиваемость буровыми насосами;
- небольшие сопротивления при движении в бурильных трубах и затрубном пространстве и большие в проницаемых горных породах(в случае ликвидации поглощений, проявлений и ликвидационном цементировании);
- легкая разбуриваемость камня;
- отсутствие токсичности.
|
|
Кроме того, исходное сырье должно быть недефицитным и недорогим.
Для крепления скважин широкое применение нашли минеральные вяжущие, образующие при смешивании с водой нерасслаивающиеся суспензии, способные к затвердеванию.
Природа твердения таких суспензий сложна и многообразна. При твердении происходят следующие процессы:
· значительное увеличение объема твердой фазы за счет химической реакции присоединения к ней жидкой фазы;
· повышение дисперсности твердой фазы, сопровождающееся многократным увеличением поверхности раздела фаз, что приводит к повышению числа контактов между частицами твердой фазы, причем в местах контакта частицы сращиваются;
· образование в качестве продуктов реакции волокнообразных кристаллов, переплетающихся между собой с образованием кристаллического «войлока».
Химические вещества, обеспечивающие затвердевание тампонажных растворов, редко применяются в чистом виде. Их смешивают либо с инертными по отношению к ним наполнителями, чтобы сэкономить дорогое связующее, а также придать специальные свойства (закупоривающие, армирующие и другие).
Вещества, обеспечивающие затвердевание, называются тампонажными материалами, а вещества, вводимые для регулирования свойств, называются добавками. Модифицирующие добавки можно добавлять в сухой тампонажный материал или в процессе приготовления раствора.