88889.ru

Отделка плиткой и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Спросили производителя. Компания AKKERMANN cement

Спросили производителя. Компания AKKERMANN cement

Лаборатория Компании оснащена новейшим технологическим оборудованием. Наши специалисты работают на воздухоструйной просеивающей машине Retsch AS200. Она позволяет наиболее точно определять тонкость помола цемента на этапах его изготовления, что существенно отражается на прочностных характеристиках выпускаемой продукции. Нельзя не рассказать об автоматической печи LeNeo Fluxer. Это установка, которая позволяет производить подготовку образцов методом сплавления с получением стеклянных дисков для рентгеновской флуоресценции (РФА). Использование данного устройства дает гарантию улучшения качества и повышения точности результатов анализа. Существуют нормативы отборов проб для производственного контроля. К примеру, в соответствии с технологической документацией производства сырьевые материалы отбираются до 3-4 раз в смену, а пробы цемента и клинкера — каждые 2 часа. Оперативный контроль качества обжига клинкера осуществляют путем определения содержания свободной окиси кальция в клинкера, как химическим, так и петрографическим методом. Методом рентгеновской дифракции традиционно определяется фазовый состав материалов. Кроме того, рентгеновская дифрактометрия является наиболее прямым и эффективным способом определения количественных соотношений кристаллических и аморфных фаз материалов, определения их микроструктурных свойств, таких как размеры кристаллитов, микродеформации, а также величина остаточных напряжений.

Как химический состав и физико-механические показатели цемента влияют на бетон?

Повышенное содержание щелочей в цементе (более 0,8%) вызывает щелочную коррозию бетона – при реакции с углекислым газом воздуха щелочь карбонизируется, образуя карбонат натрия, который увеличивается в объеме, способствуя образованию трещин. Кроме этого, повышенное содержание щелочей при наличии аморфного кремнезема в заполнителях способствует образованию геля, вызывающего «шелушение» с последующим более значительным разрушением бетона. Имеются также некоторые опытные данные, демонстрирующие, что цемент с повышенным содержанием щелочей вкупе с высоким содержанием С3А (более 7%) характеризуется более низкой жизнеспособностью. Также для производителей бетонов для дорожных покрытий и мостовых конструкций по требованиям проектной документации необходим цемент ПЦ 500 Д0Н нормированного состава с содержанием щелочных оксидов не более 0,8%. Кроме того, общеизвестным является тот факт, что повышенное содержание свободной окиси кальция CaOсв (более 1,5%) и окиси магния MgO (более 5%) оказывает значительное влияние на равномерность изменения объема при твердении цемента, вызывает усадочные деформации в бетонах. Повышенное содержание хлор-ионов Cl- — более 0,1% сказывается на возникновении коррозии арматуры в бетоне. Тонкость помола, гранулометрический состав цемента и удельная поверхность влияет на показатель НГЦТ, а, соответственно, на водопотребность цемента и бетонной смеси. Чем тоньше помол – тем больше воды потребляет цемент и тем активнее происходит процесс гидратации. Однако, водопотребность также зависит от пластифицирующего (водоредуцирующего) эффекта применяемой химической добавки. Поэтому, на данный момент, с условием наличия на строительном рынке высокоэффективных суперпластификаторов, этот показатель не настолько критичен, но по нему также можно оценить сохраняемость свойств бетонной смеси. Сроки схватывания позволяют оценить время живучести (сохраняемости свойств) бетонной смеси, то есть в течение какого времени она останется подвижной и ее можно будет без проблем уложить в опалубку. Однако, здесь возможно двоякое поведение, потому что сохраняемость свойств бетонной смеси также зависит от вида и содержания гипса в цементе, содержания С3А и величины адсорбции частиц добавок на поверхность зерен цемента. Поэтому, даже с длинными сроками схватывания (более 200 минут) цемент может демонстрировать низкую сохраняемость, вследствие ускорения процесса гидратации, инициируемого химической добавкой, либо высокой щелочностью и высоким содержанием С3А.

Отличительные особенности бездобавочных общестроительных и специальных цементов производства заводов группы компаний AKKERMANN cement:

Продукция ЮУГПК — цемент ЦЕМ I 42,5Н, обладает достаточно низкими сроками схватывания – 130 минут, и демонстрирует хорошую сохраняемость в бетонах с различными видами химических добавок, представленных на рынке, вследствие пониженного содержания алюминатов, щелочей, оптимального содержания и вида гипса, а также не завышенной тонкости помола (менее 400 м2/кг). Более низкой сохраняемостью при более длительных сроках схватывания – 150 минут, обладает цемент ЦЕМ I 52,5Н, который производится на обеих площадках, и идеально подходит для производства ЖБИ, в особенности высокопрочных изделий (класса прочности от В45 и выше).

Цемент ЦЕМ I 42,5Н ДП производства ЮУГПК и Горнозаводскцемента по ГОСТ 33174 – 2014 может применяться как в дорожных изделиях, так и как общестроительный, по требованиям вышеуказанного стандарта имеет нормируемый минералогический состав клинкера, а также регулируется по показателям удельной поверхности, началу схватывания, прочности при изгибе, водоотделению, нормальной густоте и т.д. Данные требования обусловлены обеспечением долговечности дорожных изделий, подвергающихся значительным нагрузкам, влиянию атмосферных осадков окружающей среды, воздействию противогололедных реагентов и пр.

Клинкер, применяемый для производства Горнозаводского сульфатостойкого портландцемента ЦЕМ I 42,5Н СС по ГОСТ 22266-2013, соответствует требованиям ГОСТ по части содержания трехкальциевого алюмината C3A – не более 3,5%, оксида магния MgO и оксида алюминия Al2O3 – не более 5%.

При таком минералогическом составе уменьшается возможность образования в цементном камне гидросульфоалюмината кальция («цементной бациллы») под действием воды, содержащей сульфат-ион, т.к. сульфатная коррозия развивается в результате взаимодействия сульфатов, находящихся в окружающей среде, с трехкальциевым гидроалюминатом цементного камня. Если в цементном камне С3А присутствует в малых количествах, то образуется незначительное количество гидросульфоалюмината кальция. В таком случае его содержание в бетоне опасности не представляет, так как данное соединение распределяется в порах бетона, вытесняя оттуда воду или воздух, и не вызывает внутренних напряжений в бетоне.

  • Программа AKKERMANN бетон:

В октябре 2017 года Южно-уральская Горно-перерабатывающая Компания приобрела права на эксклюзивное распространение инновационного модульного программного продукта “Concrete Quality”, разработанного испанскими инженерами, в России, которая на нашем рынке представляется под названием “AKKERMANN Бетон”.

Читайте так же:
Обзор рынка для цемента

Речь идет о программном обеспечении, заменяющем все журналы, гроссбухи и т. д., в которых традиционно работали лаборатории бетонных производств. Программа позволяет подобрать смесь на основе нашего цемента, вести всю статистику по прочностным характеристикам, учитывать себестоимость, отслеживать динамику расхода цемента, хранить всю информацию без риска потерять данные, оптимизировать существующие на предприятии составы бетона, снижая его себестоимость без изменения качества.

Эта программа позволяет полностью отказаться от ведения бумажного документооборота, а также вести оперативный учет производственных показателей и отслеживать изменения качественных характеристик. “AKKERMANN Бетон. Инновационные решения” станет универсальным инструментом для всех специалистов, вовлеченных в процесс производства бетона и отвечающих за его качество.

Тампонажный цемент: характеристики и применение

Тампонажный цемент: характеристики и применение

Этот строительный материал является разновидностью портландцемента. Состав предназначен для выполнения работ по изоляции скважин от давления грунтовых вод при добыче нефти и газа. Он обладает хорошими техническими и строительными характеристиками. Требования к такому цементу определены государственными стандартами 1581-96.

Состав

В состав тампонажного цемента входит измельченная основа клинкера с гипсом. Применяют и компоненты, которые воздействуют на определенные свойства материала. На рынке представлены различные подвиды раствора для нефтяных и газовых скважин:

  1. Песчанистые. В состав смеси входит кварцевый песок с гипсом. Соотношение компонентов для «холодных» скважин — 20%. Для «горячих» — 50%.
  2. Гигроскопический с добавкой триэтаноламина.
  3. Солестойкий. Применяется в местах с высокой концентрацией солей в грунтовых водах. Кварцевый песок, входящий в состав цементного раствора, предупреждает появление коррозии.
  4. Утяжеленный. При производстве перемешивают клинкер и утяжеляющие добавки: железную руду в форме магнетитов, гематитов, шпальтов.

В горячей скважине цемент затвердевает быстрее, характеризуется повышенной прочностью благодаря низкому проценту СзА.

По химико-минералогическому составу тампонажный цемент схож с портландцементом. Но минералогическая клинкерная основа на разных производствах отличается. Клинкеры для холодных скважин обладают следующими характеристиками:

  1. Высоким содержанием трехкальциевого силиката (57-60%) при низкой концентрации СзА (4-7%). Тонко измельченный клинкер обеспечивает высокую активность цемента на стадии отвердевания и необходимую скорость схватывания.
  2. Повышенным содержанием трехкальциевого алюмината (12-13%). Это способствует быстрое схватывание и затвердевание состава.

Тампонажный цемент, затворенный водой на 50%, дает подвижную пульпу, которую накачивают насосами в скважины. Нужно, чтобы твердый камень из портландцемента обладал высокой начальной прочностью. Чтобы регулировать сроки застывания, в состав включают гипс. Его дозировку подбирают исходя из компонентов клинкерной основы и степени помола.

Тампонажный портландцемент обладает рядом особенностей:

  • водостойкость — возможность застывания под водой;
  • сочетание с различными наполнителями;
  • быстрое затвердевание.

Вне зависимости от условий окружающей среды он сохраняет свою целостность и прочность длительное время.

Маркировка

На пакетах со строительным составом указаны обозначения типа: ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96. По этим показателям определяется маркировка:

  • ПЦТ — портландцемент тампонажный;
  • III-Об — третий вид уплотнителя облегченного, вяжущего;
  • 5 — показатель прочности;
  • 100 — температура для укладки и использования, тип умеренный;
  • ГФ — гидрофобизированное вяжущее, устойчивое к влаге;
  • ГОСТ 1581-96 — стандарт, установленный государством.

Производство материала должно производиться строго по ГОСТу и техническому регламенту.

Параметры

Тампонажный цемент по своему составу классифицируются на различные виды:

  • песчанистые (П50);
  • с добавками (Д20);
  • без добавок (Д0);
  • с добавками (утяжеляющими или облегчающими), регулирующими плотность смеси.

По плотности цементного раствора выделяют:

  • утяжеленный (У);
  • облегченный (О);
  • с нормальной плотностью.

По температуре использования:

  • для высоких (150);
  • низких и нормальных (50);
  • умеренных (100).

По степени сульфатостойкости:

    (ССТ);
  • обыкновенный (требований не устанавливают).

Производитель гарантирует соответствие портландцементов принятым государственным стандартам при соблюдении условий транспортировки и хранения в упаковке.

Основные технические характеристики

Тампонажный в мешках

Свойства тампонажного портландцемента строго регламентированы государственным стандартом, которым должны руководствоваться производители вяжущей смеси.

Основными техническими показателям ТП по ГОСТу 26798.1-96 являются:

  • Удельная насыпная плотность — 800 -1200 кг/м.
  • Насыпная поверхность — 250-1500 м2/кг (зависит от тонкости помола, минералогического состава раствора и добавок, включенных в раствор).
  • Подвижность около 18-25 см при в/ц=0,5. Нижний уровень — 16 см, когда смесь сохраняет пластичность.
  • Водосодержание — 0,35 -0,4 (практически). Теоретически — 0,2 — 0,25. Чтобы получить пластичный раствор, нужно добиться 18 см расплыва материала по АзНИИ-конусу. Это означает, что для каждой партии цемента и раствора количество жидкости больше нормы.
  • Сроки схватывания на начальной стадии — не раньше 1 часа 45 минут. Окончание затвердевания — не позднее 10 часов.
  • Прочность — 27-62 кг/см2.
  • Усадка — не допускается.
  • Водоотделение — не больше 7,5-10 мл.

Указанные технические характеристики должны содержаться в сертификате наряду со сведениями о партии и дате изготовления.

Как и у обыкновенного, у тампонажного сохраняются все свойства в течение 6 месяцев. Активность раствора теряется при взаимодействии с влагой и контакте с открытым воздухом. Сроки затвердевания после затворения жидкостью зависят от температурного режима в скважине, количества натрия хлора, хлористого калия в составе смеси. Если температура выше 60 °С, диапазон колеблется от 10 минут до 10 часов. Если ниже — от 2 до 12 часов.

Области применения

Главное назначение строительного материала — тампонирование нефтяных и газовых скважин. При бурении температура горных пород сильно воздействует на статическое напряжение сдвига, водоотдачу и вязкость раствора для бурения. Чем больше температура горных пород, тем труднее удерживать заданные параметры на уровне. При серьезной разности температур требуется применение тампонажного портландцемента.

Процесс представляет собой заделку цементным раствором пространства между обсадной трубой и стенками. Когда состав затвердеет, полученная прослойка будет способствовать надежной защите от грунтовых вод. Заполнять свободное пространство можно частично или полностью, принимая во внимание параметры грунта.

Тампонажный цемент при жилом строительстве не применяется. Исключение — закладка буровых свай под фундамент в тяжелых условиях.

Применение

Тампонажный цемент не заливают вручную. Его закачивают с помощью насосов. Поэтому состав должен быть жидким — 1 часть воды на 2 части сухого порошка. Полученную субстанцию называют пульпой. Зазор между стволом скважины при глубине на сотни и тысячи метров должен быть 15-50 мм. Требования к цементному составу строгие: сохранение первоначальной подвижности при скорости поступления в шахту около 1,5 м/с. Когда процесс завершится, прочность будет возрастать.

Читайте так же:
Выходные решетки цементных мельниц

Высокие показатели твердости обеспечиваются, если использован качественный цемент. Чтобы в этом убедиться, крошку просеивают через сито. Если порошка осталось на 3/4, то состав считается высококачественным.

Таким образом, тампонажный цемент — продукт, получаемый путем измельчения цементного клинкера гипса и различных добавок. Смесь используется для цементирования нефтяных и газовых скважин для защиты свободного пространства между обсадной колонной и стволом скважины от воздействия подземных вод. В сфере строительства его не применяют. Раствор реализуют навалом и в мягких мешках весом 50 кг.

Этапы протезирования зубов

Этапы протезирования зубов

Восстановлением разрушенных или удаленных зубов занимается врач – стоматолог-ортопед. Этот специалист может предложить только один, но весьма эффективный способ решения проблемы – установку протезных конструкций. При этом одним-двумя посещениями клиники обойтись не получится: методика восстановления предполагает многоступенчатый подход.

Рассмотрим основные этапы протезирования зубов, которые последовательно приближают пациента к главной цели: обретению красивой улыбки и возможности нормально жевать пищу.

Обследование

Диагностика помогает точно оценить состояние зубов, десен, костей лицевого скелета и определить оптимальный метод лечения адентии. Для этого стоматолог:

  • Проводит опрос пациента, выслушивает жалобы.
  • Осматривает все органы полости рта – зубы, десны, язык.
  • Назначает рентгенографию или КТ (компьютерную томографию).

Снимки помогают установить, подходят ли соседние с дефектом зубы для использования их в качестве опор. Иногда после рентгенографии также выясняется, что прилегающие единицы не годятся для соседства с имплантами или мостовидными протезами.

Подготовка к установке протезов

После диагностики врач объясняет пациенту клиническую ситуацию и предлагает план дальнейших действий. В частности, рассказывает, с чего начинать протезирование зубов, рекомендует и согласует метод, предлагает виды конструкций. После этого начинается подготовка полости рта к их установке:

  • Проводится лечение кариеса и пульпита, если эти заболевания обнаружены в процессе диагностики.
  • Выявляются и устраняются патологические изменения мягких тканей, которые могут стать препятствием к протезированию.
  • Выполняется депульпирование (удаление зубного нерва), при наличии показаний к нему. Например, такая манипуляция может понадобиться для подготовки зубов к установке одиночных коронок или мостовидных конструкций.
  • Проводится препарирование твердых тканей опорных зубов. Стоматолог снимает слой эмали и дентина для того, чтобы сформировать культю зуба под коронку.
  • Укрепляется оставшаяся часть зуба. С этой целью могут устанавливаться культевые вкладки или штифты.

Одним из этапов подготовки к протезированию может также стать установка зубных имплантов, которые станут опорами для коронковидных или мостовых конструкций.

Изготовление протезов

Этапы протезирования

После санации полости рта и подготовке зубов к установке протезных конструкций, стоматолог-ортопед начинает свою работу. Прежде всего снимает оттиски с челюстей пациента, на основе которых будет работать зубной техник. Для этой процедуры используются специальные слепочные массы.

Все проводимые манипуляции совершенно безболезненны и особого дискомфорта пациенту не доставляют. Снятие оттисков в общем занимает не более 20–30 мин. Полученные слепки отправляются в зуботехническую лабораторию, в которой по ним и будут изготавливаться протезные конструкции.

Установка протезов

Когда коронки или зубные мосты будут готовы, начнется завершающий этап протезирования. Установка конструкций выполняется в соответствии с выбранным методом. Если проводится съемное протезирование, врач показывает пациенту, как правильно надевать и извлекать конструкцию из полости рта. Несъемные коронки и мосты специалист фиксирует таким образом, чтобы они надежно удерживались на опорных элементах. Снимать такие протезы самостоятельно не нужно, они остаются в полости рта постоянно.

Перед установкой проводятся примерки, которые показывают, требуется ли подгонка (коррекция) конструкции. После того как пациент одобрит протез, стоматолог проводит его окончательную фиксацию.

Портландцемент (ПЦ)

Портландцемент (ПЦ) – наиболее распространенная разновидность строительных цементов, производство которых регламентирует ГОСТ 31108-2016. Это гидравлическое вяжущее, изготавливаемое из карбонатных пород (известняка, мела, кремнезема, глинозема), твердеет при затворении водой. Оно широко используется для изготовления цементно-песчаных растворов, бетонов, сухих строительных смесей различного назначения, применяемых в гражданском, промышленном, военном строительстве. Ассортимент различных видов и марок портландцемента позволяет выбрать подходящее вяжущее для индивидуального домостроения, массового многоэтажного строительства, сооружения объектов промышленного и инженерного назначения.

Состав портландцемента

Портландцемент получают спеканием сырьевой смеси, в состав которой входят глина (22-25 %) и известняк (75-78 %). Добыча известняка, залегающего на глубинах до 0,7-10 м, ведется открытым способом. Для изготовления портландцемента используется слой известняка желтовато-зеленоватого цвета.

Спеченная при высоких температурах гранулированная сырьевая смесь называется «клинкер». Именно его состав и характеристики определяют важные свойства цемента: прочность цементного камня и скорость ее нарастания, долговечность и стойкость к сложным эксплуатационным условиям отвердевших растворов и смесей, изготовленных на базе портландцемента.

Особенности производства портландцемента

Известняк от места добычи доставляют к месту производства портландцемента. Сырье сушат и осуществляют его первичный помол с введением специальных добавок. Полученную смесь обжигают. Образованный клинкер повторно перемалывают с введением активных добавок. Поскольку разные виды сырьевых смесей имеют индивидуальный состав, влажность и другие характеристики, каждое производство организуется по собственной технологии. Наиболее распространенные варианты:

    • Сухой способ. Сырье во время или после первичного измельчения сушится. На обжиг материал поступает в сухом виде. Это наиболее экономичный вариант, не требующий затрат энергии на удаление лишней воды из шихты.

    • Мокрый. Используется при производстве портландцемента из сырья, в состав которого входят мел, глина, железосодержащие добавки. Сырье измельчается в воде. Суспензия после удаления лишней воды обжигается в печи. В результате обжига получают небольшие шарики, из которых после тонкого помола образуется цемент.
    • Комбинированный. Эта технология совмещает две предыдущие. Сырьевую смесь (шлам) готовят мокрым способом, после чего ее отправляют на фильтры. В результате фильтрования смесь осушается до 16-18 %. После фильтров сырье поступает на обжиг. Есть и другой вариант комбинированного способа. Шлам готовят сухим способом, добавляют в него воду, гранулируют. После обжига получают клинкер в виде гранул 10-15 мм.

    Технические характеристики портландцемента

    Оценка качества портландцемента осуществляется по следующим характеристикам:

    • Плотность. Эта величина определяется минералогическим составом материала. В рыхлом состоянии она находится в пределах 0,9-1,3 т/м3, в уплотненном – 1,5-2 т/м3.
    • Период схватывания. Эта техническая характеристика является важным свойством портландцемента. Она зависит от минералогического состава сырья, тонкости помола, водоцементного соотношения, температуры окружающей среды. Схватывание должно начаться не ранее чем через 45 минут, а закончиться – не позже, чем через 12 часов после затворения портландцемента. По нормативам портландцемент, предназначенный для создания бетонных покрытий дорог, может схватываться только через 2 часа после его затворения.
    • Тонкость помола. Эта величина, равная суммарной поверхности зерен в единице массы цемента, существенно влияет на технические характеристики материала, в частности, на скорость его твердения. У обычного портландцемента тонкость помола равна 2500-3000 см2/г, быстротвердеющего – 4000-6000 см2/г.
    • Равномерность изменения объема во время твердения цементной лепешки. Это одна из главных технических характеристик портландцемента. Неравномерное схватывание характерно для вяжущего, в составе которого присутствует слишком большое количество свободной извести или оксида магния. Равномерность изменения объема измеряется на четырех лепешках, которые изготавливаются из цементного теста нормальной густоты. Испытания проводят способом кипячения. Цемент считается прошедшим испытания, если на лицевой стороне всех лепешек отсутствуют: сетка мелких трещин или крупные радиальные трещины, доходящие до края.
    • Водоцементное соотношение (водопотребность). Этот термин означает количество воды, необходимое для изготовления продукта требуемой пластичности. Для портландцемента водоцементное соотношение составляет примерно 25 %. При необходимости его снижения в состав сырьевой смеси вводят пластификаторы.
    • Водоотделение. Этот процесс происходит при твердении строительного раствора или смеси из-за опускания частиц вяжущего и заполнителей под действием силы тяжести. Вода может выступать на поверхности бетонного элемента, между слоями укладываемой смеси или раствора, вокруг частиц заполнителя или арматурных стержней. Наличие таких тонких водных пленок внутри бетонного элемента значительно снижает его прочность и долговечность.
    • Морозостойкость. Это свойство характеризует способность отвердевшего цементно-песчаного слоя или бетонной конструкции, изготовленных на базе портландцемента, выдерживать циклы замерзания/оттаивания без потери рабочих характеристик.
    • Коррозионная стойкость. Ее обычно разделяют на химическую и физическую коррозионную стойкость. Химическая коррозионная стойкость зависит от минералогического состава, а именно, от способности компонентов выдерживать воздействие химически агрессивных сред. Физическую коррозионную стойкость улучшают снижением пористости бетона, уменьшением радиуса пор и их обработкой гидрорфобизирующими составами.
    • Тепловыделение. Это свойство характеризует величину тепла, выделяемого в процессе гидратации цемента. Портландцемент, слишком активно выделяющий большое количество тепла, нельзя использовать при строительстве массивных сооружений из-за большой разницы в температурах на поверхности и внутри бетонного элемента. Для регулирования тепловыделения цемента применяют специальные активные добавки.

    Разновидности портландцемента

    Все виды портландцемента делятся на бездобавочные и добавочные.

    Бездобавочные ПЦ в качестве добавок содержат только гипс. Такие цементы используются для строительства надземных, подземных, подводных конструкций, изготовления железобетонных изделий, не контактирующих при эксплуатации с агрессивными средами. Активные минеральные добавки изменяют технические характеристики портландцемента в нужном направлении. С их помощью повышают водонепроницаемость, коррозионную стойкость и другие полезные свойства готовых продуктов, изготовленных на базе цемента.

    В зависимости от присутствующих в составе добавок различают следующие разновидности портландцемента:

      • Быстротвердеющий (БПЦ). Для этого цемента характерен быстрый набор прочности в первые дни после заливки смеси или раствора. В его составе преобладают трехкальциевый силикат и трехкальциевый алюминат. Он имеет очень высокую тонкость помола, поэтому быстро впитывает влагу из воздуха. При неправильном хранении такой цемент очень быстро теряет товарные характеристики. Быстротвердеющие портландцементы используются при производстве ЖБИ с высокой отпускной прочностью. Коррозионная стойкость быстротвердеющих цементов пониженная.
      • Пластифицированный. Получают введением поверхностно-активных добавок. Применение этой разновидности портландцементов позволяет снизить водоцементное соотношение, повысить прочность и морозостойкость получаемых растворов и бетонов после твердения.
      • Гидрофобный. При производстве гидрофобного портландцемента в состав клинкера добавляют гидрофобные ПАВ, которые образуют на зернах цемента водоотталкивающие пленки. Обычно в качества ПАВ востребованы продукты нефтепереработки. При хранении даже во влажных условиях такой цемент не портится, не слеживается и не комкуется. Строительные смеси и растворы на базе гидрофобного цемента отличаются хорошей пластичностью, а после твердения – водонепроницаемостью и морозостойкостью.
      • Сульфатостойкий. Цемент изготавливают из клинкера, который имеет в составе пониженное содержание трехкальциевых силиката и алюмината. Такой портландцемент повышает стойкость бетона к коррозии при эксплуатации строительной конструкции в контакте с сульфатсодержащими средами.
      • Белый. Цемент получают с использованием белых коалиновых глин, мела, чистых известняков. На основе белого ПЦ изготавливают цветные цементы путем добавления красящих пигментов.

      • Шлакопортландцемент. Изготавливают совместным помолом портландцементного клинкера, гипса и доменного гранулированного шлака.
      • Пуццолановый. Получают смешиванием портландцементного клинкера, активной миндобавки, гипса. Активные минеральные добавки, входящие в состав этого цемента, – вулканические туфы, пемзы, пеплы, трепел, золы тепловых электростанций. Это вяжущее активно используется при строительстве гидротехнических сооружений, подземных объектов.

      Классы и марки прочности портландцементов

      В соответствии с ГОСТом 31108-2016 основная характеристика портландцемента – прочность – определяется классом. Ранее это свойство характеризовала марка. Наиболее популярные портландцементы:

      • В 32,5 (М400). Вид цемента, востребованный практически во всех областях частного и массового строительства, для изготовления ЖБИ, устройства дорожек, площадок, отмосток.
      • В42,5 (М500). Портландцемент, имеющий прекрасные прочностные характеристики, применяется в ремонтно-строительных работах на объектах ответственного назначения, при восстановлении строительных конструкций после аварий, проведении дорожно-ремонтных работ.
      • В52,5 (М600). Портландцемент, используемый при строительстве особо ответственных объектов.

      В каких случаях портландцемент не применяется?

      При выборе вида цемента учитывают условия, в которых будет эксплуатироваться объект. Портландцементы с активными добавками, пуццолановые цементы не применяют в регионах с низкими температурами. Все виды портландцементов не используются:

      • в соленых водах;
      • в руслах рек проточного типа;
      • в водоемах, имеющих в составе большое количество различных минералов.

      Сульфатостойкий цемент подходит для применения только в статичных водах невысокой агрессивности. Для плотин, дамб, конструкций, эксплуатируемых в проточных водах, используют специальные виды цемента.

      Применение расширяющихся тампонажных материалов для ремонтно-изоляционных работ на месторождениях ПАО «Газпром Нефть»

      Причинами обводнения скважинной продукции при эксплуатации нефтяных скважин становятся негерметичность эксплуатационной колонны (НЭК), заколонная циркуляция (ЗКЦ), прорыв нагнетаемой воды по наиболее проницаемым пропласткам При этом проведение работ (РИР) часто осложняется различными факторами, такими как большой интервал изоляции (при отключении пластов и интервалов негерметичности), отсутствие количественной и качественной оценки доли поступления водопритока из нецелевого интервала, наличие неоднородного цементного камня за эксплуатационной колонной, высокие перепады давления, а также сложная инклинометрия скважины. Все эти факторы влияют на выбор водоизоляционного состава для проведения ремонтных работ.

      В предлагаемой Вашему вниманию статье представлен опыт применения расширяющегося тампонажного материала (РТМ) при проведении РИР в осложненных условиях.

      На сегодняшний день существует большое количество составов для РИР. Эффективность каждого состава зависит от пластовых температур, давлений и приемистости интервала изоляции.

      Основной объем работ по устранению заколонных перетоков выполняется с применением тампонажных портландцементов, отверждение которых в результате химической реакции минералов с водой сопровождается эффектом контракции, то есть уменьшения абсолютного объема продуктов реакции по сравнению с объемом исходных веществ.

      Также при проведении РИР используются различные растворы на основе микроцементов, гелеобразующие и вязкоупругие составы, смолы

      С целью повышения качества РИР рабочая группа экспертов Центра «Газпром нефть», проведя предварительное исследование литературы по данному вопросу, приняла решение об испытании расширяющегося тампонажного материала (РТМ) и проведении работ (ОПР) на активах П и СП «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.».

      РАСШИРЯЮЩИЙСЯ ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ (РТМ)

      Расширяющийся тампонажный материал — это смесь стандартного портландцемента с расширяющей добавкой, а также различными химическими и минералогическими добавками. В отличие от стандартного цементного раствора РТМ не дает усадки.

      Есть два основных способа получения РТМ. При первом способе внутри образующейся структуры цементного камня возникает химическое соединение больше исходного, что приводит к «раздвижению» кристаллов твердеющего цемента и, соответственно, к увеличению его объема. Получение РТМ по первому способу осуществляется путем ввода в тампонажный состав различных добавок: хроматного шлама, каустического магнезита, раствора бишофита, хлористого натрия и хлористого кальция, смеси гипса и глиноземистого цемента, сульфата натрия, высококальциевых зол, оксида алюминия, пилиоксихлорида алюминия, негашеной извести, а также смеси оксида и феррита кальция [1].

      Второй способ заключается в увеличении объема тампонажного цемента за счет газообразования. В тампонажном составе в результате химической реакции выделяется газ, пузырьки которого равномерно распределяются по объему цементного раствора, вследствие чего увеличивается общий объем тампонажного состава [2].

      Для ОПР было принято решение о применении в качестве расширяющей добавки гидроксида кальция Ca(OH)2, или гашеной извести, исходным сырьем для которого служит , образующаяся в результате сжигания твердого топлива на ТЭЦ. По химическому, гранулометрическому и составам во многом идентична природному минеральному сырью, представляющему собой тонкодисперсный материал из частиц размером 3–315 мкм.

      Тампонажный материал с добавлением гидроксида кальция после гидратации и размещения в запланированном интервале в заколонном пространстве скважины расширяется в процессе образования структуры цементного камня.

      МЕХАНИЗМ РАСШИРЕНИЯ

      Твердеющая цементная суспензия представляет собой смесь водной фазы и зерен исходного цемента, а также кристаллов новообразований, формирующих пространственный кристаллический каркас. При добавлении в цемент извести (СаО) происходит ее реакция с водой с образованием кристаллов гидроксида кальция Са(ОН)2 (портландита) призматической вытянутой формы. Последние обладают свойством достаточно быстро увеличиваться в объеме, удлиняясь.

      Растущие кристаллы раздвигают другие элементы образующейся структуры, приводя к изменению внешних размеров системы. Поскольку кристаллы Са(ОН)2 (портландит) расположены хаотично, то и свободное расширение системы, не ограниченное внешними факторами, происходит равномерно разнонаправленно. При этом несколько возрастает общая пористость системы.

      Постепенно прочность пространственного каркаса увеличивается, в нем начинают возникать напряжения, создающие в скважинных условиях кристаллизационное давление цементного камня на ограничивающую поверхность. Возникает механическое давление твердеющего цементного камня на обсадную колонну и стенки скважины.

      После набора структурой определенной прочности, а также вследствие значительного снижения скорости реакции гидратации СаО, расширение прекращается. Величина механического давления расширения на ограничивающую поверхность в зависимости от степени обжига извести составляет от 0,6 до 0,8 МПа. Эти данные хорошо согласуются с данными по прочности цементного камня в момент, когда расширение прекращается.

      Наглядно процесс расширения стандартного портландцемента можно увидеть на микрофотографиях, предоставленных специалистами Группы Компаний «Сервис Крепления Скважин» (рис. 1, 2).

      На рис. 1 представлена поровая структура на основе ПЦТ в возрасте 48 часов, на рис. 2 — процесс расширения: вытянутые кристаллы Са(ОН)2 «раздвигают» кристаллы цементного камня (10 ч твердения). На рис. 3 показана микроструктура цементного камня РТМ в возрасте 48 часов. Отчетливо видны крупные кристаллы портландита, заполнившие поровое пространство цементного камня.

      УСЛОВИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПР

      В период с октября 2016 по январь 2017 года на скважинах добывающего фонда филиала проводились ОПР с подтверждением наличия ЗКЦ по результатам геофизических исследований скважин (ГИС). Всего были выполнены пять . По данным ГИС после проведения РИР было подтверждено отсутствие ЗКЦ на всех пяти скважинах.

      Работы проводились в скважинах с умеренными температурами (51–100°С), с линейным расширением тампонажного состава от 8 до 13%. Был подобран состав РТМ с оптимальными реологическими параметрами и положительными показателями, простой в приготовлении в полевых условиях в процессе затворения.

      ОПР НА СКВАЖИНЕ СУТОРМИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

      В скважине Суторминского месторождения с перфорацией пласта БС7 в интервалах 2512–2516 и 2524–2528 м по результатам исследований (ПГИ, азотирование) отмечалось поступление воды через верхние перфорационные отверстия с перетоком с глубины 2457,6 м. Мощность непроницаемых интервалов сверху между верхними водоносным пластом и кровлей пласта БС7 составляет 10 м. Гидроразрыв пласта (ГРП) в скважине не проводился.

      Цель РИР — ликвидация заколонного перетока сверху (рис. 4).

      Подготовка скважины к проведению РИР осуществлялась по следующему алгоритму:

      • спуск и райбирование эксплуатационной колонны (ЭК) в интервале 2400–2470 м под посадку пакера;
      • отсыпка интервала перфорации до глубины 2513 м;
      • опрессовка ЭК;
      • перфорация спецотверстий (СО) в интервале 2512–2513 м;
      • определение приемистости СО закачкой по ЭК;
      • спуск и посадка технологического пакера на глубине 2442 м.

      Основные свойства тампонажного раствора приведены в таблице 1.

      ПГИ (азотирование) после проведения работ показали отсутствие ЗКЦ. После завершения ремонта скважина была запущена с дебитом нефти 8,1 т/сут и жидкости — 32,0 м³/сут. Дополнительная добыча нефти с момента проведения составила 3,5 тыс. т при продолжительности эффекта 458 суток.

      ОПР НА СКВАЖИНЕ ВЕРХНЕСАЛЫМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

      Далее ОПР были произведены на скважине Верхнесалымского месторождения с большим зенитным углом. По результатам трассерных исследований был выявлен заколонный переток вверх до глубины 3508 м и вниз до глубины 3696 м.

      В связи с тем, что пласт AС11.2 перфорирован в интервалах 3608–3622 и 3627–3637 м (общая протяженность интервала перфорации составляет 24 метра) возникла необходимость в ликвидации заколонного перетока сверху и снизу.

      Мощность непроницаемых интервалов сверху между верхним водоносным пластом и кровлей пласта AС11.2 составляет 16 м. Мощность непроницаемых интервалов снизу между нижним водоносным пластом и подошвой пласта AС11.2 — 5 м. ГРП на скважине не проводился (рис. 5).

      Соответственно результатам ГИС работы были выполнены в два этапа по следующему алгоритму:

      • спуск и райбирование ЭК в интервале предполагаемых работ;
      • перфорация СО в интервале 3661–3662 м;
      • посадка на глубине 3657 м;
      • выполнение первого этапа РИР (ликвидация нижнего перетока);
      • ожидание затвердевания цемента, отбивка забоя; • установка на глубине 3598 м;
      • перфорация СО в интервале 3587–3588 м;
      • посадка на глубине 3550 м;
      • выполнение второго этапа РИР (ликвидация верхнего перетока);
      • ожидание затвердевания цемента;
      • нормализация забоя путем разбуривания цементного стакана и до глубины 3643 м;
      • опрессовка интервала изоляции на давление опрессовки колонны;
      • реперфорация существующих интервалов;
      • трассерные исследования.

      Впоследствии на скважине выполнены работы по закачке РТМ по рецептуре . Цель работ — устранение заколонного перетока снизу через интервал СО. Всего было приготовлено и закачано 2,0 м³ раствора при конечном давлении 80 атм. Основные свойства цементного раствора представлены в таблице 2. График закачки представлен на рис. 6.

      Далее проводились работы по закачке РТМ по рецептуре с целью устранения заколонного перетока сверху. Всего было приготовлено и закачано 2,5 м³ раствора при конечном давлении 130 атм. График закачки представлен на рисунке 7.

      Результаты ГИС и опрессовки интервала подтвердили ликвидацию ЗКЦ.

      После завершения ремонта скважина была запущена с дебитом нефти 44,8 т/сут и жидкости — 60 м³/сут.

      На текущий момент эффект продолжается, заметного изменения основных параметров не выявлено.

      ВЫВОДЫ

      По результатам ОПР технология с применением РТМ для ликвидации заколонных перетоков признана успешной. При этом рекомендуется РТМ с линейным коэффициентом расширения от 8 до 13,5%. Процесс расширения состава не должен продолжаться после завершения загустевания.

      На скважинах с заколонными перетоками в обоих направлениях рекомендуется проведение работ в два этапа.

      Применение расширяющегося тампонажного материала на основе гидроксида кальция показало высокую эффективность на стадии ОПР, успешно проведенных на месторождениях П и СП «Салым Петролеум Девелопмент Н.В.».

      Список сокращений для таблиц

      ВСО — водосмесевое соотношение; Температура ст температура статическая; Температура дн температура динамическая;
      Вс — единица измерения Бердена — измерение консистенции цементного раствора при определении на под давлением;
      ДНС — динамическое напряжение сдвига;
      СНС — статистическое напряжение сдвига;
      ПВ — пластическая вязкость.

      голоса
      Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector