Бурение является одним из основных способов добычи нефти и газа (углеводородного сырья) из недр Земли. Полнота извлечения этих полезных ископаемых во многом зависит от качественного строительства и эксплуатации скважин. Качество строительства скважин, и их долговечность во многом определяется завершающим этапом строительства скважины - креплением скважин.

Основное назначение цементного кольца, который формируется при цементировании скважины, это разобщение пластов путем герметичного перекрытия затрубного пространства. Для надежного перекрытия пластов формирующийся цементный камень должен обладать определенными свойствами. Иметь достаточно высокую прочность на изгиб и сжатие для удержания обсадной колонны и сохранения герметичности при технологических перепадах давления в колонне. А также иметь как можно меньшую газо- и водопроницаемость и создавать при твердении контактное давление со стенкой скважины и колонной. Однако, цементный камень из обычного тампонажного цемента при твердении подвержен усадке. Этого недостатка лишены тампонажные материалы с расширяющимися свойствами. Но несмотря на их положительные качества расширяющиеся тампонажные материалы еще не нашли широкого применения в практике крепления скважин. Основными причинами, сдерживающими применение расширяющихся тампонажных материалов являются: недостаточный объем опытных и теоретических работ в области расширяющихся тампонажных материалов, снижение показателей прочности цементного камня из расширяющихся цементов и отсутствие единых требований к расширяющим тампонажным материалам.

Расширение, как положительное качество материала, позволяет создавать контактное давление со стенкой скважины и колонной, что повышает герметичность скважины. С другой стороны это расширение приводит к снижению прочности цементного камня, что ограничивает его применение, так как цементный камень из расширяющего материала при определенной динамике и величине расширения перестает удовлетворять требованиям норм по прочности.

Проведенные исследования показали, что эти противоречия могут быть устранены, если рассматривать показатели расширения и прочности цементного камня с учетом условий скважины. Как известно, тампонажный материал твердеет в затрубном пространстве в условиях всестороннего сжатия температуры. Исследования показали, что прочность цементного камня из расширяющегося тампонажного материала существенно отличается, если раствор будет твердеть в условиях ограничивающих его свободное расширение, что больше соответствует условиям скважины.