Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Технологічні властивості цементного порошку, розчину і каменю 7 страница
Де Ро'ш - густина за шуканої температури tm, °С; А- коефіцієнт, поданий у табл. 2.98 - 2.102. Для солей з невідомим коефіцієнтом А подано концентрацію См 0, яка відповідає концентрації См.
Кількість цементу для приготування розчину береться в залежності від того, яку кількість розчину для заданого водоцементного відношення належить одержати [200]. Для розрахунку необхідної кількості цементу потрібно знати густину сухого цементу, густину рідини замішування та задану кількість рідини для замішування. У більшості випадків тампонажні цементи замішуються водою, але можна також використовувати водні розчини солей, вуглеводневі рідини, водонафтові емульсії тощо. У випадку використання води мова йде про водоцементне відношення (відношення мас), яке скорочено позначається В/Ц, і характеризує відношення кількості (маси) води, взятої для замішування, до кількості (маси) цементу. У разі використання інших рідин це відношення можна позначити Р/Ц.
Необхідна кількість цементу розраховується (кг) за такою формулою:
(2.18)
де Vp - кількість розчину, яку необхідно приготувати, м3; рц - густина цементу, кг/м3; рр - густина рідини для замішування, кг/м3. Якщо цемент замішується водою, формула набуває вигляду:
(2.19)
де рц - відносна густина цементу (до води).
В усіх випадках рецептура цементних розчинів (водоцементне відношення, додатки і їх кількість) встановлюється на основі спеціальних лабораторних досліджень з урахуванням конкретних умов свердловини і виконання ремонтно-ізоляційних робіт [550].
Для практичного визначення кількості матеріалів, що необхідні для приготування цементного розчину, використовують такі залежності.
Таблиця 2.98 - Густина (ּ 103 кг/м3) водних розчинів А1С13, A12(S04)3, Na2C03, NaCl, K2Cr207, Na2S04
Cм, %
| Алюмінію хлорид
| Алюмінію сульфат
| Натрію карбонат
(сода кальцинована)
Na2C03
| Натрію хлорид
| Калію біхромат
| Натрію сульфат
| АІСІз
| A12(S04)3
| NaCl
| (хрОМПІк) К2Сr2О7
| Na2S04
|
| Po8
| CM.0, кг/м3
|
Po
| CM.o, кг/м3
|
Po
| А
|
Ро
| А
|
Ро
| См.о, кг/м3
|
Ро
| См.0, кг/м'
|
| 1, 0075
| 10, 07
| 1, 009
| 10, 09
| 1, 0086
| 0, 2
| 1, 0053
| 0, 22
| 1, 0052
| 10, 05
| 1, 0073
| 10, 073
|
| 1, 0164
| 20, 32
| 1, 019
| 20, 38
| 1, 0190
| 0, 2
| 1, 0125
| 0, 24
| 1, 0122
| 20, 24
| 1, 0164
| 20, 238
|
| 1, 0344
| 41, 37
| 1, 040
| 41, 60
| 1, 0398
| 0, 2
| 1, 0268
| 0, 28
| 1, 0264
| 41, 05
| 1, 0348
| 41, 390
|
| 1, 0526
| 63, 15
| 1, 061
| 63, 66
| 1, 0606
| 0, 3
| 1, 0413
| 0, 31
| 1, 0408
| 62, 45
| 1, 0535
| 63, 210
|
| 1, 0711
| 85, 69
| 1, 083
| 86, 64
| 1, 0816
| 0, 4
| 1, 0559
| 0, 34
| 1, 0554
| 84, 43
| 1, 0724
| 85, 790
|
| 1, 0900
| 109, 0
| 1, 105
| 110, 50
| 1, 1029
| 0, 4
| 1, 0707
| 0, 37
| 1, 0703
| 107, 03
| 1, 0915
| 109, 150
|
| 1, 1093
| 133, 1
| 1, 129
| 135, 48
| 1, 1244
| 0, 4
| 1, 0857
| 0, 39
| 1, 0855
| 130, 26
| 1, 1109
| 133, 300
|
| 1, 1290
| 158, 0
| 1, 152
| 161, 28
| -
| -
| 1, 1009
| 0, 42
| -
| -
| 1, 1306
| 158, 200
|
| 1, 1491
| 183, 8
| 1, 176
| 188, 16
| -
| -
| 1, 1162
| 0, 44
| -
| -
| 1, 1506
| 184, 000
|
| -
| -
| 1, 201
| 216, 18
| -
| -
| 1, 1319
| 0, 47
| -
| -
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 226
| 245, 20
| -
| -
| 1, 1478
| 0, 49
| -
| -
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 252
| 275, 44
| -
| -
| 1, 1640
| 0, 51
| -
| -
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 278
| 306, 72
| -
| -
| 1, 1804
| 0, 53
| -
| -
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 306
| 339, 56
| -
| -
| 1, 1972
| 0, 55
| -
| -
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 333
| 375, 24
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| Таблиця 2.99 - Густина (ּ 103 кг/м3) водних розчинів К2С03, Na2Cr207, CuS04, ZnS04, ZnCl2
См, %
| Калію карбонат (поташ) К2С03
| Натрію біхромат Na2Cr207
| Міді сульфат CuS04
| Цинку сульфат ZnS04
| Цинку хлорид ZnCl2
|
Ро
| А
|
Ро
| См.о, кг/м3
| 20
Ро
| См.0, КГ/М3
|
Ро
| См.0, кг/м3
|
Ро20
| А
|
| 1, 0072
| 0, 22
| 1, 006
| 10, 06
| 1, 009
| 10, 09
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 0163
| 0, 24
| 1, 013
| 20, 26
| 1, 019
| 20, 38
| 1, 019
| 20, 38
| 1, 016
| 0, 24
|
| 1, 0345
| 0, 27
| 1, 027
| 41, 08
| 1, 040
| 41, 60
| 1, 040
| 41, 61
| 1, 035
| 0, 28
|
| 1, 0529
| 0, 30
| 1, 041
| 62, 46
| 1, 062
| 63, 72
| 1, 062
| 63, 72
| 1, 053
| 0, 32
|
| 1, 0715
| 0, 33
| 1, 056
| 84, 48
| 1, 084
| 86, 73
| 1, 084
| 86, 73
| 1, 071
| 0, 36
|
| 1, 0904
| 0, 35
| 1, 070
| 107, 00
| 1, 107
| 110, 70
| 1, 107
| 110, 7
| 1, 089
| 0, 40
|
| 1, 1096
| 0, 37
| 1, 084
| 130, 08
| 1, 131
| 135, 60
| 1, 130
| 135, 6
| 1, 108
| 0, 44
|
| 1, 1291
| 0, 39
| 1, 098
| 153, 72
| 1, 155
| 161, 70
| 1, 155
| 161, 7
| 1, 127
| 0, 48
|
| 1, 1490
| 0, 41
| 1, 112
| 177, 92
| 1, 180
| 188, 80
| 1, 180
| 188, 8
| 1, 146
| 0, 51
|
| 1, 1692
| 0, 43
| 1, 126
| 202, 68
| 1, 206
| 216, 58
| -
| -
| 1, 166
| 0, 54
|
| 1, 1898
| 0, 44
| 1, 139
| 227, 80
| -
| -
| 1, 232
| 246, 4
| 1, 186
| 0, 57
|
| 1, 2320
| 0, 47
| 1, 166
| 280, 10
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 2756
| 0, 50
| 1, 193
| 334, 72
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 3548
| 0, 53
| 1, 244
| 435, 40
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 4141
| 0, 55
| 1, 279
| 511, 60
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 4759
| 0, 56
| 1, 312
| 590, 40
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
| 1, 5404
| 0, 58
| 1, 342
| 671, 00
| -
| -
| -
| -
| -
| -
|
Таблиця 2.100- Густина (• 103 кг/м3) водних розчинів Ca(N03)2, NaN02, СаС12, FeCl3., NaOH, КОН
| Кальцію нітрат
| Натрію нітрит
| Кальцію хлорид
| Заліза хлорид
| Гідроксид
| Гідроксид калію
| см, %
| Ca(N03)2
| NaN02
| СаС12
| FeCl3
| натрію NaOH
| КОН
|
Po
| CM.0, кг/м3
| г. 20
Po
| C„.o, кг/м3
| г. 20
Po
| A
| Po
| C„.o, кг/м3
| о 20
Po
| кг/м
| г, 15
Ро
| кг/м3
|
| -
| -
| 1, 005
| 10, 05
| 1, 0070
| -
| 1, 007
| 10, 07
| 1, 010
| 10, 10
| 1, 008
| 10, 80
|
| 1, 014
| 20, 27
| 1, 011
| 20, 24
| 1, 0148
| 0, 23
| 1, 015
| 20, 30
| 1, 021
| 20, 41
| 1, 018
| 20, 36
|
| 1, 029
| 41, 16
| 1, 024
| 41, 1
| 1, 0316
| 0, 25
| 1, 032
| 41, 28
| 1, 043
| 41, 71
| 1, 036
| 41, 44
|
| 1, 045
| 62, 67
| 1, 038
| 62, 4
| 1, 0486
| 0, 27
| 1, 049
| 62, 94
| 1, 065
| 63, 89
| 1, 054
| 63, 26
|
| 1, 061
| 94, 86
| 1, 052
| 84, 3
| 1, 0659
| 0, 29
| 1, 067
| 85, 36
| 1, 087
| 86, 95
| 1, 073
| 85, 84
|
| 1, 077
| 107, 7
| 1, 065
| 106, 8
| 1, 0835
| 0, 31
| 1, 085
| 108, 50
| 1, 109
| 110, 00
| 1, 092
| 109, 20
|
| 1, 094
| 131, 2
| 1, 078
|
| 1, 1015
| 0, 33
| 1, 104
| 132, 40
| 1, 131
| 135, 70
| 1, 111
| 133, 30
|
| 1, 111
| 155, 4
| 1, 092
|
| 1, 1198
| 0, 35
| 1, 123
| 157, 20
| 1, 153
| 161, 40
| 1, 130
| 158, 20
|
| 1, 128
| 180, 4
| 1, 107
|
| 1, 1386
| 0, 38
| 1, 142
| 182, 70
| 1, 175
| 188, 00
| 1, 149
| 183, 90
|
| 1, 145
| 206, 1
| 1, 122
|
| 1, 1578
| 0, 40
| 1, 162
| 209, 10
| 1, 197
| 215, 50
| 1, 169
| 210, 40
|
| 1, 164
| 232, 7
| 1, 137
|
| 1, 1775
| 0, 42
| 1, 182
| 236, 40
| 1, 219
| 243, 80
| 1, 188
| 237, 70
|
| -
| -
| -
| -
| 1, 2182
| 0, 46
| 1, 224
| 294, 00
| 1, 263
| 303, 10
| 1, 229
| 294, 80
|
| -
| -
| -
| -
| 1, 2603
| 0, 50
| 1, 267
| 354, 76
| 1, 306
| 365, 80
| 1, 270
| 355, 50
|
| -
| -
| -
| -
| 1, 3373
| 0, 56
| 1, 353
| 473, 50
| 1, 380
| 483, 30
| 1, 344
| 470, 40
|
| -
| -
| -
| -
| 1, 3957
| 0, 60
| 1, 417
| 566, 80
| 1, 430
| 572, 00
| 1, 399
| 559, 60
|
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| 1, 485
| 668, 20
| 1, 478
| 665, 00
| 1, 456
| 655, 10
|
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| 1, 551
| 775, 50
| 1, 525
| 762, 70
| 1, 514
| 757.20
| Таблиця 2.101- Густина (• 103 кг/м3) водних розчинів ВаС12, С4Н606, Na2С4H4О6, K2C4H4O60, 5H2O, KNaС4H4 О6
| Барію хлорид
| Винна кислота
| Виннокислий натрій
| Виннокислий калій
| Виннокислий калій-
| см, %
| ВаС12
| С4Н606
| Na2C4H406-2H20
| К2С4Н4О60, 5Н2О
| натрій KNaC4H406
|
Ро
| А
|
Ро20
| Смо, кг/м3
| 20
Ро
| Смо, кг/м3
|
Ро
| См.0) кг/м3
|
Ро
| Смо, КГ/М3
|
| -
| -
| 1, 0028
| 10, 02
| 1, 0052
| 10, 052
| 1, 0048
| 10, 048
| 1, 0049
| 10, 049
|
| 1, 0159
| 0, 22
| 1, 0071
| 20, 14
| 1, 0123
| 20, 246
| 1, 0114
| 20, 228
| 1, -116
| 20, 232
|
| 1, 0341
| 0, 24
| 1, 0158
| 40, 63
| 1, 0263
| 41, 052
| 1, 0248
| 40, 992
| 1, 0252
| 41, 008
|
| 1, 0528
| 0, 27
| 1, 0247
| 61, 48
| 1, 0410
| 62, 460
| 1, 0383
| 62, 298
| 1, 0390
| 62, 340
|
| 1, 0721
| 0, 29
| 1, 0340
| 82, 72
| 1, 0555
| 84, 440
| 1, 0519
| 84, 152
| 1, 0530
| 84, 240
|
| 1, 0921
| 0, 31
| 1, 0435
| 104, 30
| 1, 0702
| 107, 020
| 1, 0657
| 106, 570
| 1, 0673
| 106, 730
|
| 1, 1128
| 0, 33
| 1, 0533
| 126, 30
| 1, 0851
| 130, 210
| 1, 0798
| 129, 570
| 1, 0818
| 129, 810
|
| 1, 1342
| 0, 35
| 1, 0633
| 148, 80
| 1, 1002
| 154, 030
| 1, 0941
| 153, 170
| 1, 0965
| 153, 510
|
| 1, 1564
| 0, 37
| 1, 0736
| 171, 70
| 1, 1156
| 178, 496
| 1, 1087
| 177, 390
| 1, 1114
| 177, 820
|
| 1, 1793
| 0, 40
| 1, 0840
| 195, 10
| 1, 1313
| 203, 630
| 1, 1236
| 202, 250
| 1, 1265
| 202, 770
|
| 1, 2031
| 0, 42
| 1, 0944
| 218, 80
| 1, 1471
| 229, 420
| 1, 1387
| 227, 740
| 1, 1419
| 228, 380
|
| 1, 2277
| 0, 45
| 1, 1047
| 243, 00
| 1, 1633
| 255, 920
| 1, 1540
| 253, 880
| 1, 1576
| 254, 670
|
| 1, 2531
| 0, 47
| 1, 1152
| 267, 60
| 1, 1797
| 283, 130
| 1, 1698
| 280, 750
| 1, 1735
| 281, 640
|
| 1, 2793
| 0, 50
| 1, 1260
| 292, 70
| 1, 1963
| 311, 040
| 1, 1855
| 308, 230
| 1, 1896
| 309, 290
|
| -
| -
| 1, 1368
| 318, 30
| 1, 2132
| 339, 690
| 1, 2018
| 336, 500
| 1, 2059
| 337, 650
|
| -
| -
| 1, 1477
| 344, 30
| -
| -
| 1, 2181
| 365, 430
| 1, 2226
| 366, 780
|
| -
| -
| 1, 1760
| 411, 60
| -
| -
| 1, 2606
| 441, 210
| 1, 2655
| 442, 920
|
| -
| -
| 1, 2055
| 482, 20
| -
| -
| 1, 3051
| 522, 040
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 2350
| 555, 90
| -
| -
| 1, 3526
| 608, 650
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 2660
| 633, 00
| -
| -
| 1, 4001
| 700, 050
| -
| -
|
Таблиця 2.102- Густина (• 103 кг/м3) водних розчинів лужних силікатів
см, %
|
|
|
| Силікат
| натрію
| натрієве рідке склс
|
|
|
| Силікат калію,
калієве рідке скло
K2Si03
|
Na2Si03
| Na2O х l, 69Si02
| Na2O-2, 06SiO2
| Na20-2, 4Si02
| Na20-3, 36Si02
|
Ро
| См.о, кг/м3
| 20
Ро
| См.о, кг/м3
| п 20
Ро
| См.о, кг/м3
| 20
Ро
| См.о, кг/м3
| 20
Ро
| См.о, кг/м3
| 20
Ро
| См.о, кг/м3
|
| 1, 0094
| 10, 094
| 1, 007
| 10, 70
| 1.007
| 10, 70
| 1, 006
| 10, 06
| 1, 006
| 10, 06
| 1, 007
| 10, 07
|
| 1, 0203
| 20, 406
| 1, 017
| 20, 34
| 1, 016
| 20, 32
| 1, 016
| 20, 32
| 1, 014
| 20, 28
| 1, 016
| 20, 32
|
| 1, 0425
| 41, 700
| 1, 036
| 41, 44
| 1, 035
| 41, 40
| 1, 034
| 41, 36
| 1, 030
| 41, 20
| 1, 035
| 41, 40
|
| 1, 0652
| 63, 912
| 1, 056
| 63, 36
| 1, 054
| 63, 24
| 1, 052
| 63, 12
| 1, 047
| 62, 82
| 1, 054
| 63, 24
|
| 1, 0884
| 87, 072
| 1, 077
| 86, 16
| 1, 073
| 85, 84
| 1, 071
| 85, 68
| 1, 065
| 85, 20
| 1, 073
| 85, 84
|
| 1, 1122
| 111, 220
| 1, 098
| 109, 80
| 1, 093
| 109, 30
| 1, 090
| 109, 00
| 1, 083
| 108, 30
| 1, 092
| 109, 20
|
| 1, 1365
| 136, 380
| 1, 119
| 134, 20
| 1, 113
| 133, 50
| 1, 110
| 133, 20
| 1, 102
| 132, 24
| 1, 112
| 133, 44
|
| 1, 1613
| 162, 582
| 1, 141
| 159, 70
| 1, 134
| 158, 70
| 1, 131
| 158, 68
| 1, 120
| 156, 80
| 1, 133
| 158, 62
|
| 1, 1866
| 189, 856
| 1, 164
| 186, 60
| 1, 156
| 184, 96
| 1, 151
| 184, 16
| 1.140
| 182, 40
| 1, 153
| 184, 48
|
| 1, 2123
| 218, 210
| 1, 186
| 213, 40
| 1, 178
| 212, 00
| -
| -
| 1, 159
| 208, 62
| 1, 175
| 211, 50
|
| 1, 2385
| 247, 700
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| 1, 196
| 239, 20
|
| 1, 2653
| 278, 370
| 1, 235
| 271, 60
| -
| -
| -
| -
| 1, 200
| 264, 00
| 1, 219
| 268, 18
|
| 1, 2926
| 310, 220
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| 1, 241
| 297, 84
|
| 1, 3204
| 343, 300
| 1, 284
| 333, 80
| 1, 271
| 330, 40
| -
| -
| і, 244
| 323, 44
| 1, 265
| 328, 90
|
| -
| -
| 1, 339
| 401, 80
| 1, 321
| 336, 30
| 1, 309
| 392, 70
| 1, 290
| 387, 00
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 394
| 473, 90
| 1, 371
| 446, 10
| 1, 360
| 462, 40
| 1, 339
| 455, 26
| -
| -
|
| -
| -
| 1, 456
| 553, 20
| 1, 423
| 540, 70
| 1, 415
| 537, 40
| 1, 393
| 529, 34
| -
| -
|
Густина тампонажного розчину
(2.20)
де Рц - густина тампонажного цементу, кг/м3; рв- густина рідини замішування (води), - водоцементне відношення (т = 0, 4 - 0, 6).
Кількість сухого тампонажного цементу G (в кг), що необхідна для приготування тампонажного розчину об'ємом ,
(2.21)
де кц= 1, 01 -1, 15 - коефіцієнт, що враховує втрати цементу при замішуванні тампонажного матеріалу (під час застосування цементозмішу-вальних машин кц=1, 01, під час замішування вручну кц=1, 05 -1, 15).
Об єм води (в м3), що необхідний для замішування всього тампонажного цементу,
(2.22)
де кв = 1, 05-1, 10 - коефіцієнт, що враховує втрати води під час замішування.
Водоцементне відношення при приготуванні цементних розчинів із звичайних тампонажних матеріалів може змінюватися від 0, 38 до 0, 60. Найчастіше використовують цементні розчини з водоцементним відношенням 0, 5.
2.3. Твердіючі в'яжучі тампонажні матеріали на основі органічних речовин
До них відносять водоізоляційні матеріали, які тверднуть з утворенням конденсаційно-кристалізаційної структури, а саме: олігомери (смоли), мономери і кремнієорганічні сполуки (див. вище).
Серед олігомерів, які використано в основі найбільш відомих твердіючих тампонажних матеріалів, є формальдегідні, алкілрезорцинова, епоксифенольна, ацетоноформальдегідні, сечовиноформальдегідні і фурфуролові смоли, поліаміни і поліуретани, серед мономерів - акриламід і стирол, серед кремнієорганічних сполук - продукт 119-204.
Серед найбільш широко використовуваних смол маємо:
1) експозиційні олігомери - смоли фенолоформальдегідні (ТСД-9 чи ТС-10 + формалін; ТСД-9 чи ТС-10 + формалін + уротропін; СФЖ + НС1 +
ПАА); епоксидні (ГТМ-3 + ПЕПА; ТЕГ-1 + ПЕПА); ацетоноформальдєгідні (АЦФ-3 + діетаноламід жирних кислот);
2) синтетичні смоли - конденсовані аміни (ТДА + ацетон + формалін + ЕД-5); сечовиноформальдегідні смоли (закріплювач „М" + НС1).
До синтетичних смол, що використовуються як ізоляційний матеріал, висуваються наступні вимоги щодо придатності [36].
1. Смоли повинні бути розчинними у воді. Необхідність у спеціальних розчинниках зумовлює цілий ряд труднощів при використанні таких смол у промислових умовах (відмивання вузлів насосів, обв'язування гирла, ємностей, труб і т. д.).
2. Приготовлені для запомповування тампонажні суміші на основі смоли повинні легко проникати в дрібні тріщини цементного каменю і в пори породи. Для цього вони повинні володіти малою в'язкістю і не повинні містити завислих твердих частинок.
3. Смоли повинні тверднути в нейтральному або лужному середовищі.
4. Час затвердіння смоли при температурі пласта повинен встановлюватись у залежності від його параметрів (коефіцієнт проникності, пластовий тиск, температура і т. д.) і часу, необхідного для подавання смоли на вибій свердловини.
|