تاثیر افزایه های سیمانکاری بر خواص رئولوژیکی، زمان نیم‌بندش و استحکام تراکمی سیمان در عملیات حفاری

Abstract

پلاستیک‌ویسکوزیته، نقطه‌واروی، میزان صافاب دوغاب، زمان بندش و استحکام تراکمی سیمان از جمله پارامترهای مورد نیاز جهت یک عملیات موفقیت‌آمیز در سیمانکاری چاه هستند. در این پژوهش تاثیر پوشای حجم دهنده (بنتونایت و سدیم ‌سیلیکات)، کنترل‌کننده صافاب (FLC)، شتاب‌دهنده‌بندش (کلسیم ‌کلرید و سدیم‌ کلرید) و کندکننده‌های بندش (کلسیم لیگنوسولفونات و کربوکسی متیل هیدروکسی اتیل سلولز) در قالب 25 آزمایش مورد مطالعه قرار گرفته است. در بررسی نتایج، با افزایش مقدار بنتونایت تا 6 % وزنی سیمان، مقدار صافاب را از cc380 بهcc 89 رساند در حالی که سدیم سیلیکات تا cc180 کاهش داد. با افزایش از 0% تا 6 %، کلسیم کلرید نسبت به سدیم کلرید اثر بیشتری بر زمان بندش سیمان دارد. در درصدهای بالای (30 %)، کلسیم کلرید، برای عملیات‌های سیمانکاری نتایج غیر قابل قبولی ارائه داد. افزایش کلسیم لیگنوسولفونات، زمان نیم بندش را با شیب ثابت و CMHEC به صورت غیر خطی افزایش دادند. با افزایش 1 % CMHEC به دوغاب سیمان مقدار صافاب از cc72 به cc42 کاهش پیدا کرده است در حالی که این کاهش برای کلسیم لیگنوسولفونات برابر با cc7 بوده است. با افزایش 1 % CMHEC به سیمان مقاومت تراکمی سیمان از psi2400 تا psi1730 کاهش پیدا کرد در حالی که برای کلسیم لیگنوسولفونات از psi2400 تا psi1120 کاهش یافت. اضافه نمودن FLC به آب لازم برای ساخت سیمان موجب تاخیر در زمان بندش و کاهش یافتن استحکام اولیه سیمان در hr24 اول شد.