Методика определения свойств тампонажных растворов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования, кафедра нефтегазового дела

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 5

«Методика определения свойств тампонажных растворов»

по дисциплине «Буровые технологические жидкости»

Выполнил 

Студент группы .                            ______________

Принял                                                    _______________

Ст. преподаватель

Иркутск, 2022

Цель работы: получение начальных навыков приготовления тампонажного раствора и определения его свойств.

Оборудование и материалы: рычажные весы, конус АзНИИ КР-1, игла Вика, цилиндр объемом 250 см3, лабораторный стакан объемом 500 см3, цемент CemFrost арм (цемент для низкотемпературных скважин), замедлитель схватывания.

Основные понятия

Портландцемент ПЦТ - называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением портландцементного клинкера с гипсом и другими специальными добавками

Тампонажный раствор – гетерогенная полидисперсная система, способная в течение некоторого времени переходить из вязко-пластичного состояния в твердое как на воздухе, так и в жидкости. Дисперсная фаза тампонажного раствора представлена тампонажным цементом, который состоит из вяжущего вещества и добавок.

Плотность тампонажного раствора является одной из важнейших его характеристик, от которой зависит гидростатическое давление в скважине, условия вытеснения бурового раствора и давление в насосах в конце цементирования. Плотность зависит от водоцементного отношения и является единственным параметром, контролируемым в процессе цементирования. Колебания плотности указывают на изменение водоцементного отношения, что, в свою очередь, вызывает нежелательное изменение других его свойств.

Растекаемость (подвижность) это условная мера подвижности или прокачиваемости свежеприготовленного раствора. Характеризует возможность его прокачивания насосом, определяет величину гидравлических сопротивлений при тампонировании и особенности поведения раствора при заполнении каналов пород.

Седиментационную устойчивость тампонажных растворов принято оценивать величиной водоотделения - количеством выделившейся воды затворения, или удельным водоотделением - количеством отделившейся воды затворения, отнесенным к объему цементного раствора или к объему воды затворения.

Сроки схватывания тампонажных растворов –процесс образования структуры раствора и превращения его в тампонажный камень по физико-химической сути относится к переходу от стадии коагуляции к стадии кристаллизации. Время от затворения (момент контакта цемента и воды) до потери текучести цементного теста – называется моментом начала схватывания цемента. На сроки схватывания влияют давление, минерализация пластовых вод и химический состав тампонируемых пород.

Водоцементное отношение (В/Ц) - отношение массового количества воды к массовому количеству сухого цемента.

Содержание задания: приготовить тампонажный раствор, замерить плотность, растекаемость, сроки схватывания и седиментацию.

Указания по порядку и методике выполнения задания

Группа студентов, выполняющих лабораторную работу, делится на рабочие группы по 2-3 человека, каждая из которых приготавливает тампонажный раствор с заданным водоцементным отношением в соответствии с рецептурой.

Для лабораторных испытаний тампонажные растворы (цементные растворы) затворяют на дистиллированной воде. При подборе рецептуры жидкости для конкретных условий следует применять ту воду, которая будет использоваться на скважине (пресная, морская или пластовая).