Одним з перспективним способів підвищення герметичності затрубного просору свердловину являється струменева обробка водоносних колекторів безпосередньо перед спуском і цементуванням експлуатаційної колони. Високонапірний струмінь глинистого бурового розчину, витікаючи через бокову насадку ???????????? перехідника, знімає фільтраційну кірку і вщедряючись в породу, ??? твердою фазою розчину. Збільшення початкового градієнта фільтрації води через кальментаційний шар, який утворився в визначеній ??? знижує можливість утворення переходів. Одночасно проходить очистка наверх від глинистого розчину який застоявся в них і заміна його свіжим буровим розчином, легко витісняючим тампонажним розчином при цементування свердловин. Струминна обробка привибійної зони показали добрі результати в ПО Башнефть на неглибоких свердловинах, які характеризуються нормальною температурою і невисоким градієнтом перепаду тиску між водоносними і продуктивними горизонтами.

Схильність більшості тампонажних цементів при тужавіння до деформацій усадки, особливо безпечним, як вказувалось вище, для розмежування пластів, робить особливо актуальну проблему пошуку і розробки тампонажних матеріалів, які розширюються при твердінні. Такі властивості цементного каменя при умові незмінності об’єму твердої фази (гідратованих частин і продуктів гідратації) може бути наслідком дій власних напружень, які викликають деформації структури. Тому отримання цементного каменя в першу чергу зводиться до створення і регулювання власних його напружень, які рівномірну і усесторонню „раздвижку ” елементів. Структури на тій стадій твердіння цементного каменя, коли його структура має невелику міцність і відносно високу пластичність (в період схоплення тампонажного розчину, коли пластична міцність не перевищує 1МПа).

Здатність до розширення цементного каменю можна придати шляхом введення в склад цементного розчину добавок, які утворюються в результаті хімічних реакцій між собою або з продуктами гідратації цементу газоподібні речовини. Послідні, які виділяються у виду бульбашків в масі розчину, викликають утворення власних напружень, пропорційних кількості газоподібних продуктів, що утворилися.

Вказаний спосіб широко застосовується в виробництві будівельних і теплоізоляційних ячеїстих бетонів (газобетони), але в умовах високих гідравлічних тисків в свердловинах утворення бульбашок газу затруднено і практично не піддається регулюванню.

Більше розповсюдження отримав спосіб, по якому в склад цементного розчину вводять добавки, які утворюються між собою або з продуктами гідратації цементу кристалічні речовини. Ріст кристалів цих речовин в порах цементного каменя, їх тиск на стінці пор являється причиною появлення власних напружень цементного каменя, при цьому надлишковий гідравлічний тиск не чинить будь-якого суттєвого впливу на розширення каменя в зв’язку відкритою пористістю тужавіючої системи.

Але використання таких розширяючих складових і композицій для цементування свердловин вимагає суворо диференційованого підходу в залежності від характеру новоутворень, які викликають прирощення об’єму тампонажної системи. Так низькою степеню розширення (відносно лінійною деформацією тужавівного взірця) володіють „солеві” тампонажні системи, при тужавінні яких утворюються кристали хлоридів або сульфатів натрія і кальція. Наприклад: склад з ??? і 2:4% бентонітового ??? затворені насиченим розчином хлориду натрію, мають степінь розширення 0,15-0,35% в двох-трьох добовому віці, що не може забезпечити достатнього ущільнення глинистої кірки на стінках свердловини.

Більш вдосконаленими для виготовлення розширяючих тампонажних матеріалів являються розширяючі добавки на основі оксидів кальція і магнія. При гідратації і тужавінні цих добавок кристалізаційний тиск в системі створюється в результаті кристалізації важкорозчинних гідроксидів, які утворюються по реакції

СаО+Н2О=Са(ОН)2

Мg+ H2O=Mg(OH)2

Ці нескладні реакції гідратації відносно легко піддаються регулювання з тою метою, щоби кристалізація гідроксидів закінчилась при необхідній пластичній міцності тампонажної системи. До цього необхідно добавити, що розширяючі матеріали на оксидній основі довговічні, оскільки гідроксили кальція і магнія стабільні з’єднання і не терплять ніяких фазових перетворень в цементному каменю.

Широко відомий розширяючий тампонажний склад до 80% ??? і 20% меленого негашеного вапна, який має величину розширення 10% і більше добрі реологічні і високі міцнісні властивості. Недоліком даного тампонажного складу являється різке прискорення реакції гашення вапна (взаємодія вапна водою) при температурах вище 40-500 С і, як внаслідок, відсутності ефекту розширення в затрубному просторі, оскільки утворення і кристалізація Са(ОН)2 закінчується під час приготування і закачки тампонажного розчину в свердловину. Реакційну здатність вапна деякі дослідники зменшували за рахунок підвищення температури обпалювання при її виробництві з 850-12000С, що приводить до утворення в вапні великих, повільно гідратуючих кристалів. Цей технологічний прийом дає визначене сповільнення швидкості гашення вапна в інтервалі температур 40-80С, але подальше підвищення температури тужавіння тампонажного розчину (до 90С) в значній степені прискорює процеси дифузії води до кристалів СаО, збільшуючи швидкість їх гідратації в кратне число разів.

Тільки підвищення температури обпалювання до 1400-1500С і введення в склад вапна мінералізаторів сприяє ошлакуванню (стіканню) окремих крупинок СаО і зниженню, таким чином, активності вапна. Але висока паливо ємність і складність такої технології, яка достатня для виробництва розширяючих тампонажних композицій.

Застосування в якості роз ширяючої добавки оксида магнію у вигляді прикладу, металургійного або каустичного магнезиту, різних периклазовміщуючих відходів / ароматного шламу, бою хромомагнезитових вогнеупорів, кеків титаномагнієвого виробництва / можливо тільки при температурах, які перевищують 110-1120С у вигляді сповільненої швидкості гідратації MgЩ при менших температурах.

В зв’язку з вищесказаним, дуже перспективними являється застосування в якості розширяючих добавок промислових відходів, в склад яких входять оксиди кальцію в малоактивній формі. До них відносяться деякі золи теплових електростанцій, які утворюються при спалюванні кам’яних вуглів і горючих сланців, мінеральна частинка яких представлена значною кількістю карбонату кальцію.

В процесі згоряння пилкоподібного палива температура