Свойства и контрол на циментовата суспензия - Страница 44

Свойства на циментови суспензии и тяхното регулиране

В сондажната практика една от първоначалните (обикновено посочени) характеристики на циментовата суспензия е съотношението вода-цимент­не. В зависимост от геоложките и техническите условия и технология­ В процеса на работа съотношението вода-цимент варира от 0,4 до 0,65. В рамките на определените граници циментовите суспензии се движат­ни и са задоволително изпомпвани.

В полето се определя плътността (или­Xia), намазваемост, време на втвърдяване, загуба на течност. В лабораторията­ при условия допълнително измервайте консистенцията и удебеляването при непрекъснато разбъркване, структурен бряст­ костно и динамично напрежение на срязване, пластмаса и др.­ (за хидравлични изчисления), устойчивост на утаяване­ благоразумие.

За фугиращи суспензии, състоящи се само от вода и обикновен портландцимент, нормалните свойства са в диапазона: плътност 1,75-1,95 g/cm 3, намазваемост 18-25 cm, време на втвърдяване: старт - до 5,5 часа, край на втвърдяване - до 8 часа (при W/C = 0,4), загуба на течност - до 300 cm 3. Консистенция 15 - 20 реал. единици, структурен вискозитет 0,04-0,08 Pa · s, динамично напрежение на срязване 6-12 Pa, стабилност на утаяване до 2,5%.

Необходимо е да се посочи свойството на циментовите разтвори, измерени­ за определяне на техните параметри в контакт с пробивната течност в кладенеца по време на циментиране. Свойствата се променят особено значително при контакт с глинени разтвори. В този случай могат да се образуват дебели пасти, чийто вискозитет е десетки и стотици пъти по-висок от вискозитета на първоначалните компоненти, което води до повишаване на налягането по време на циментиране и влошаване на качеството­ състояние на работа. Размерът на зоната за сгъстяване на суспензията се определя от състава на компонентите и условията на циментиране. При движение на удебелената смес се наблюдава нейното втечняване, чиято скорост се дължи на състава на циментовата суспензия и промивната течност. Най-ниската степен на втечняване в присъствието на полимери в разтвори, най-високата в присъствието на­ vii повърхностноактивни вещества и масло.

Да се ​​оцени възможността и естеството на удебеляване в кладенеца­ Най-плътната смес се приготвя в циментовата суспензия с промивната течност и се определя нейната разпръскваемост. Ако последният е по-малък от 16-18 см, е необходимо, ако е възможно, да се промени­ нанижете състава на циментовия разтвор, вземете например друг цимент­ шлакови мерки или комбинирайте други компоненти. Ако не беше възможно да се увеличи разпръскването, се препоръчва да се използва буферна течност за отделяне на циментовата суспензия и­ течност за измиване.

Контролът на плътността на циментовата каша се състои в намаляване на нейната плътност чрез: 1) увеличаване на съотношението вода-цимент; 2) въвеждането в разтвора на необходими добавки­ по-големи количества вода; 3) въвеждане на добавки (пълнители) с по-ниска плътност от цимента; 4) аерация. Претеглянето на циментови суспензии се извършва чрез въвеждане на теглови добавки.

Чрез увеличаване на съотношението вода-цимент, плътността на цимента­ Разтворът може да бъде променен в относително малки граници, тъй като това рязко влошава утаяването­ увеличават се стабилността, загубата на течност и времето за втвърдяване. Така че с увеличаване на съотношението вода-цимент от 0,45 до 0,6 с плътност на цимента от 3,1 g/cm 3, плътността на циментовата суспензия ще намалее само с 0,17 g/cm 3 .

Въвеждането на добавки, които изискват високо съдържание в­dy в разтвора, ви позволява да регулирате плътността на циментовата суспензия в по-широк диапазон, тъй като водният цимент от­ износването може да се увеличи до 0,8. Като такива добавки,­ по-често срещани глини, особено висококачествени.

При смилане на неорганични леки добавки, плътността на циментовата суспензия може да бъде намалена до 1,3 g/cm 3. Орга­ естествените пълнители се използват главно като затварящи средства­ материал за циментиране на абсорбционни зони. Тъй като концентрацията на пълнители в разтвора не е висока (до 5%), не е възможно да се постигне значително намаляване на плътността при въвеждането им.

По време на циментирането се извършва аериране на циментови суспензии­интервали на поглъщане и се осъществява по метода на компресора, чрез детониране на взривен заряд в кладенеца­ в разтвора, като го добавите към разтвора преди изпомпване на алуминиев прах. Аерацията може да се използва за регулиране на плътността на циментовите суспензии в широк диапазон.

Регулиране на времето за втвърдяване на циментови разтвори за­ включва както в намаляването им, така и в увеличаването им. К с­ те са склонни да съкратят времето за втвърдяване при циментиране на абсорбиращи зони, както и с цел да се намали времето за изчакване на втвърдяването на циментовата каша в случаите, когато това не води до значително намаляване на якостта на цимента­ ти камък.

Трябва да се добавят забавители, когато има опасения, че кашата ще започне да се уплътнява преди края на изпомпването. Това може да се дължи на състава на циментовата суспензия, както и на повишените температури и налягания.

Увеличаването на съдържанието на активната твърда фаза води до значително намаляване на времето за втвърдяване. както и да е­възможностите тук са ограничени, тъй като в същото време реологичните параметри рязко се увеличават, разпространението и растежа­крадецът може да не се изпомпва.

Регулирането на загубата на течности обикновено се свежда до нейното намаляване­ за които се използват глина и органични смоли­агенти. Повишената загуба на течност от циментовата суспензия може да доведе до усложнения по време на процеса на циментиране, тъй като изпомпваемостта на расите се влошава, когато съставът е дехидратиран.­създаването и налягането в помпите се увеличава.

В пластови води с високо съдържание (над 1000 mg/l)­ с магнезиеви йони, устойчивостта на циментовия камък се увеличава, ако се използва смес от портландцимент и шлака от доменна пещ.­ Бог меле в съотношение от 1: 1 до 1: 3.

Регулиране на обемни промени по време на втвърдяване­ чрез добавяне на разширяващ се цимент и се свежда до консервиране­ намаляване и известно увеличение на обема на циментовия камък. Разширяване на циментовия камък по време на втвърдяване за насърчаване­ няма уплътняване на кална торта по стените на кладенеца и­ подобряване на надеждността на херметичността на пръстеновидното пространство. Оп­ разширяването с 1-2% се счита за най-много.