При t 70-800С цементи можна використовувати без сповільнення термінів схоплення, оскільки час початку схоплення за таких умов не менше 2 годин. При 1200С добавки 0,1 – 0,2% ССБ та хром піку час початку схоплення можна збільшити до 2,5 – 5 год. Коли t0 досягає 2000С дозу ССБ та хром піку необхідно збільшити до 0,3 – 0,6%. Детальніша інформація про умови застосування поважчених цементів та їх окремі властивості подана в табл.. ІІ. 8. с. 183.

Добавка ССБ і хром піка пластифікує цементний розчин, в результаті чого зменшується гідравлічний опір в процесі закачування його в свердловину. Поважчені розчини мають понижений, у порівнянні зі звичайними, водовміст, і зазвичай, повинні вміщувати добавки пластифікаторів.

В (табл.. ІІ. 9 с.184) подана класифікація поважчених цементів за густиною розчинів та умови їх застосування, а також технічні вимоги відповідно до вимог ТУ 39 – 01 – 08 – 535 – 80. Перша цифра після буквенного позначення вказує на тип цементу (1 чи 2) за густиною розчину, цифра після дефісу означає температуру випробування цементу (для УШЦ).

Для регулювання термінів схоплення, крім ССБ, хром піку, гірану можуть використовуватись СВК, окзил, КССБ, і т.п. Добавка реагентів, які загущають розчин, повинна обмежуватись або вводитись у розчин в комбінації з розріднювачами, наприклад КМЦ + ССБ. Цементи приготовляють на прісній мінералізованій воді, або на насиченому розчині хлористого натрию. Рідину замішування у змішувальну камеру машини 2СНМ – 20 рекомендується подавати під тиском 2 – 3,5 МПа, що забезпечує якісне приготування розчину. Час очикування твердіння поважченого цементного розчину, рекомендується вибирати на підставі даних ( табл.. ІІ. 10. с. 184).

ПОВАЖЧЕНІ ТАМПОНАЖНІ ЦЕМЕНТНО – І ШЛАКО – БАРИТОВІ РОЗЧИНИ.

В деяких випадках за відсутності поважленого цементу в якості поважчуючої добавки до цементів використовують немолотий магнетитовий пісок. Додавання магнетиту дає можливість отримати розчини високої густини.

При високих t0 і тисках водовід ділення ( як характеристика седиментаційної стійкості) цементно – і шдако – баритових розчинів на 20 – 30% менше, ніж розчинів, поважчених магнетитовим піском. Добра стабільність, поважчених баритом розчинів, пояснюється більшою дисперсністю та гідрофільністю баритових частинок, порівняно з магнетитовими. Сольватні оболонки, які утворюються навколо баритових частинок, сприяють їх ,,плавучості”, і як наслідок підвищують седиментаційну стійкість суспензії.

Таким чином, підвищення густини тампонажних розчинів краще використовувати технічний барит, ніж немолотий магнетитовий пісок. Суміші з баритом призначені для тампонування нафтових і газових свердловин з аномально високими градієнтами тисків ( до 0,021 МПа/м) при t20 – 2000С . Для цементування свердловин з вибійними температурами 70 – 1000С рекомендуються суміші цемент – барит у співвідношенні від 2:1 до 1:1, а для свердловин з t 100 – 2000С суміш шлак – барит у такому ж співвідношенні. При складі суміші 2:1 приготовлюють розчин густиною 2000 – 2100 кг/м3, а при співвідношенні 1:1 – 2100 – 2180 кг/м3.

Фізико – механічні властивості цементо – і шлако – баритових сумішей подані в ( табл.. ІІ. 11.с. 187). Суміші цемент барит у співвідношеннях 2:1 і 1:1 мають задовільну міцність каменя при t0 75, 1000С. Терміни схоплення цементо – баритових розчинів регулюються добавками ССБ і хром піку чи іншими сповільнювачами. Ці ж суміші з добавками ССБ і хром піку при t = 120 – 2000С мають міцність каменя на згин більше 23МПа. Дослідженнями встановлено, що добавки ССБ і хром піку в 1,9 – 2,4 рази зміцнюють камінь на згин. При чому, диспергуючий вплив ССБ більше проявляється на залежаних шлаках, ніж на шлаках свіжого розмелювання.

ПОВАЖЧЕНІ ТАМПОНАЖНІ РОЗЧИНИ НА ОСНОВІ ШЛАКІВ КОЛЬОРОВОЇ МЕТАЛУРГІЇ.

Дослідження показали, що для цементування високотемпературних свердловин з АВПТ в якості в’яжучих речовин можна використовувати шлаки кольорової металургії, частково відходи виплавки свинцю і міді. Досліджувались шлаки Чимкентського свинцевого заводу такого хімічного складу: 34% SiO2, 1,5%Al2O3, 40,5% FeO, 21%CaO, 1%MgO, 1,5%Pb. Ці шлаки відрізняються в 1,5 – 2 рази меншою, ніж у доменних гранульованих шлаків, основністю та високим вмістом закису заліза. Останній чинник і є причиною високої густини шлаку ( 3800 – 3900 кг/м3).

На заводі шлак піддається грануляції, тому характеризується високим вмістом склоподібної фази, внаслідок чого його розмелюють до питомої поверхні 210 – 300 м2/кг. Схильність свинцевого шлаку до розмелювання приблизно така чи, як і гранульованих доменних шлаків.

В табл.. ( ІІ. 12. с. 187) подані властивості тампонажних розчинів, які приготовлені зі свинцевого шлаку. З такого в’яжучого матеріалу можна отримати поважчені розчини густиною 2160 – 2270 кг/м3, а при використанні реагентів – розріднювачів, густину розчину можна підняти ще більше.

Густина шлакового розчину залежить від питомої поверхні шлаку. Так, при питомій поверхні 200м2/кг густина шлакового розчину без добавок, розтічністю 180 – 190 мм дорівнює 2290кг/м3, з питомою поверхнею 230м2/кг – 2250кг/м3, а з питомою поверхнею 300м2/кг – 2200кг/м3. Такі величини густини тампонажних розчинів на