Стройреахим. Влияние расширяющейся добавки на проницаемость цеменного камня

Влияние расширяющейся добавки на проницаемость цементного камня

Одним из путей повышения долговечности скважин является снижение проницаемости цементного камня. Известно, что плотный непроницаемый цементный камень устойчив к агрессивным водам, вследствие отсутствия суффозии и выщелачивания. При отсутствии доступа агрессивных пластовых вод к обсадным трубам они лучше сохраняются, что повышает долговечность обсадных колон и крепи скважины в целом.

Нами были проведены исследования влияния расширяющей добавки ДР-50 на проницаемость цементного камня. Образцы перед испытанием на проницаемость сутки хранились во влажной среде и затем извлекались из формы и продолжали твердеть во влажной среде. Через пять суток образцы испытывались на проницаемость.

Учитывая, что в скважине тампонажный раствор и цементный камень твердеют в условиях всестороннего обжатия, были проведены исследования влияния условий твердения цементного камня на проницаемость. Ниже приведены составы тампонажных смесей, условия твердения и результаты испытаний образцов цементного камня на проницаемость по воде.

Влияние расширяющейся добавки на величину расширения

№ п.п.	Состав смеси, %		В/Ц	Д ср. мм	^оС	Расширение через 2-е суток, %
№ п.п.	ПЦТ	Расширяющаяся добавка ДР-50	В/Ц	Д ср. мм	^оС	Расширение через 2-е суток, %
0	100	-	0,525	22,8	22	0
1	99	1	0,525	24,0	22	0,147
2	98	2	0,525	24,2	22	0,226
3	97	3	0,525	24,7	22	1,27
4	95	5	0,525	25,5	22	5,24
5	92,5	7,5	0,525	26,7	22	7,02
6	90	10	0,525	27,4	22	16,68

В результате исследований установлено, что существенное влияние на проницаемость цементного камня с расширяющейся добавкой оказывают условия твердения. При твердении в свободном состоянии проницаемость образцов возрастает пропорционально величине расширения цементного камня. Однако, малое количество расширяющейся добавки (для ДР-50 до 2-х %) практически не оказывает влияние на проницаемость, так же как и на объемное расширение образцов. Необходимо заметить, что при малом количестве расширяющей добавки (около 1 %) наблюдается незначительное снижение проницаемости. Таким образом, увеличение проницаемости цементного камня с ростом его объемного расширения, может свидетельствовать о нарушении расширяющимися кристаллами гидрата окиси кальция, формирующейся структуры цементного камня, и образования в результате этого новых капиллярных пор.

Дополнительно на данную тему:

	Типы расширяющихся добавок, и их основные характеристики.
	Исследование прочности и расширения цементного камня при твердении в свободном состоянии
	Изучение герметизирующих свойств расширяющегося тампонажного материала при различной глинизации зоны контакта цементного кольца с колонной
	Повышение качества крепления скважин