Тампонажний розчин
Тампонажний розчин (рос. раствор тампонажный; англ. disperse grouting, cement plug, backfill mud, нім. Abdichtungsspülung f) –
- 1) Складна багатокомпонентна дисперсна система на основі води і тампонажного матеріалу з різними добавками, призначена для тампонування різних каналів у свердловині (простору між обсадною колоною труб і стінкою свердловини (гірських порід)) і в пласті (тріщин пласта). Залежно від добавок існують багато різних Т.р.
- 2) Водна суспензія портландцементу (чи інших матеріалів) з необхідними додатками, яка застосовується для кріплення свердловин, кріплення привибійної зони пласта, ізоляції припливу пластової води. Син. — цементний розчин.
Про придатність тампонажного розчину для цементування конкретного інтервалу свердловини судять за сукупністю його характеристик: густині, прокачуваності, термінам загустіння і схоплювання (час очікування затвердіння цементного розчину — ОЗЦ), седиментаційною стійкістю, реологічних властивостях (зокрема, розтічністю[1] і текучістю), водовіддачею, проникністю і властивостям каменю з нього, міцності каменю, характеру і рівномірності об'ємних змін при твердінні, корозійною, температурною і морозостійкістю каменю, здатністю створювати практично непроникний зв'язок з обсадною колоною і навколишніми гірськими породами.
В Україні створено новий конкурентоздатний клас тампонажних композицій (обважнені безусадкові тампонажні матеріали) із використанням як компонентів золи виносу ТЕС, обважнювача і суперпластифікатора[2].
Затверділий тампонажний розчин, що утворюється в заколонному просторі свердловини при її кріпленні (цементуванні).
- Для регулювання термінів загуснення і тужавіння тампонажних розчинів використовують спеціальні реагенти-домішки — сповільнювачі процесу тужавіння.
Серед сповільнювачів найбільш поширеним реагентом є нітрилотриметилфосфонова кислота (НТФК). Дозування, що рекомендуються: 0,01 — 0,15 % від маси тампонажного цементу.
Крім НТФК для сповільнення загущення і тужавіння тампонажних розчинів використовується й інші сповільнювачі: винно кам'яна кислота (ВКК), синтетична винна кислота (СВК), триоксиглутарова кислота (ТОГК), КССБ, окзил, бура, гіпан, декстрин, борна кислота (БК) та ін.
- Для прискорення термінів тужавіння тампонажних розчинів застосовуються реагенти: хлористий кальцій (CaCl2), хлористий натрій (NаСl), рідке скло та ін.
- Для підвищення седиментаційної стійкості тампонажних розчинів та зниження їх водовідділення застосовують реагенти знижувачі водовіддачі (стабілізатори). Їх використовують для оброблення тампонажних розчинів з підвищеним водовідділенням, зокрема обважнених. У вітчизняній практиці застосовуються такі реагенти-стабілізатори: гіпан, карбоксиметилцелюлоза (КМЦ), оксиетилцелюлоза (ОЕЦ), модифікований крохмаль (МК), декстрин та ін.
- Для пластифікації і розрідження тампонажних розчинів застосовуються реагенти-пластифікатори. Згідно з класифікацією пласти-фікатори поділяються на шість груп:
– окси-амінокарбонові кислоти та їх солі: лимонна; винно-кам'яна; триоксиглутарова; глюконова; гептанова; етилендіамінтетраоцтова; 2,4-діоксибензойна; 3,4,5-триоксибензойна та ін.;
– цукри: сахароза, глюкоза, галактоза, глюкогептанат натрію та ін.;
– борати і фосфати: борна кислота, бура, гексаметафосфат на-трію, пірофосфат, тринатрійфосфат та ін.;
– похідні лігніну: активовані гідролізні лігніни (нітролігнін, хлор лігнін, сульфований нітролігнін, лігнін, окиснений Н2О2 та ін.), лігносульфонати (лігносульфонат кальцію, ферохромлігносульфонат (ФХЛС), хромлігносульфонат (окзил), КССБ) та ін.;
– природні танінові продукти і синтини: екстракт квебрахо, каштановий екстракт, сульфітно-коревий реагент (сількор), синтин-5, пековий реагент (пекор), поліфенольний лісохімічний реагент (ПФЛХ), дубитель Д-4 та ін.;
– гумати: сульфований нітрогуматний реагент (СНГР), вуглелужний реагент (ВЛР), окиснений гуматний реагент (ОГР) та ін.
У вітчизняній практиці при цементуванні свердловин найбільше поширення одержали пластифікатори: С-3, дофен (суперпластифікатори), сульфіт-спиртова барда (ССБ), конденсована сульфітспиртова барда (КССБ), ферохромлігносульфонат (ФХЛС) та ін.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу. — тт. 1—2. К.: Міжнародна економічна фундація. 2004—2006 рр.
- Орловський В. М. Тампонажні матеріали, що розширюються при твердінні: (монографія)/В. М. Орловський. — Полтава: ПолтНТУ, 2015. — 129 с.
- Горський В. Ф. Тампонажні матеріали і розчини / В. Ф. Горський. — Чернівці — 2006—524 с.
- ↑ ДСТУ Б В.2.7-86-99 Цементи тампонажні. Методи випробувань. — Київ, 1999. — 22 с. Згідно із стандартом розтічність тампонажних розчинів повинна бути у межах 0,18 — 0,22 м на крузі розпливу.
- ↑ ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ГІДРАТАЦІЇ ОБВАЖНЕНИХ ТЕРМОСТІЙКИХ ТАМПОНАЖНИХ МАТЕРІАЛІВ / Physico-Chemical Peculiarities of Weighted Thermostable Plugging Materials Hydration // Віталій Орловський, Мирослав Мальований, Володимир Білецький, Микола Сокур / Chemistry & Chemical Technology, 2021 Vol. 15, No. 4, pp. 599—607.