Латекс-цементные растворы в зарубежной практике

1. Латекс-цементная смесь (Latex Cement), при­меняемая фирмой Halliburton, представляет собой тампонажный раствор из портландцемента (или позмикс-цемента), воды и латекса (синтетического жидкого латекса LА-2 или порошкообразного латекса LРА-1).

Латекс-цементный раствор, полученный добавлением в воду для затворения цемента жидкого латекса LА-2, имеет ряд пре­имуществ, к числу которых относятся: 1) низкая водоотдача по АНИ; 2) высокая начальная прочность цементного камня; 3) хо­рошая сцепляемость как со стенками скважины, так и с повер­хностью труб; 4) хорошие перфорационные свойства (образо­вание цементного камня, отличающегося повышенной плас­тичностью), а также сопротивляемость к действию кислот и агрессивных пластовых флюидов (в частности, к действию сульфатсодержащих пластовых вод); 5) незначительное вспенива­ние в процессе приготовления и возможность непрерывного приготовления раствора.

Однако основным положительным свойством данного раствора является низкая водоотдача —20—30 см³ за 30 мин. (табл. 10.1). Так, при прочих равных условиях полное обезвоживание (по­теря свободной воды) раствора из чистого портландцемента класса А по АНИ происходит менее чем за 1 мин. (за 40 с), тогда как у латекс-цементного раствора этот процесс занимает гораздо больше времени. Это свойство латекс-цемента имеет огромное значение при цементировании хорошо проницаемых продуктивных коллекторов, когда требуется предотвратить глу­бокое проникновение в них фильтрата цементного раствора. Благодаря низкой водоотдаче латекс-цементная смесь нашла широкое применение при проведении цементирования под давлением (без создания высоких давлений в процессе цемен­тирования). Добавление синтетического латекса (LА-2) к воде для затворения цемента уменьшает вспенивание тампонажно­го раствора и способствует сохранению его стабильности в процессе сильного перемешивания.

Прочность на сжатие камня из латекс-цементного раство­ра (с добавкой LА-2) несколько ниже, чем камня из чистого портландцемента, из-за относительно большего содержания жидкой фазы в растворе (табл. 10.2). Для повышения прочнос­ти камня из такого латекс-цементного раствора используют хлористый кальций в количестве 2% (от массы цемента).

В табл. 10.3 приведены некоторые сведения о латекс-цементном растворе с добавкой LАР-1, используемой при цемен­тировании под давлением.

2. Латекс-цементный раствор, применяемый фирмой Dawe II (торговое наименование Сеаlment), содержит цемент класса А и Е (очень редко используют цемент класса С), латекс (D15) и воду. Проницаемость камня из этого тампонажного раствора — менее 0,01 мД, пористость — менее 7%. При схватывании ра­створа частицы латекса образуют тонкую, прочную, гибкую и липкую пленку, устойчивую по отношению к жидкостям, на­ходящимся в скважинах. Эти свойства тампонажного раствора особенно ценны при изоляции продуктивных толщ. Другое отличительное важное свойство такого латекс-цементного ра­створа — стойкость образующегося цементного камня к рас­трескиванию при перфорации.

Для приготовления латекс-цементного раствора Сеа1ment кроме чистых (стандартных) цементов при необходимости при­менения облегченных цементных растворов могут быть исполь­зованы и различные смеси, например, цемент + лайтпоз-1, це­мент класса A+бентонит.

Плотность латекс-цементных растворов изменяется в зависимо­сти от их состава: латекс 4-цемент класса Е-1,90 г/см³; латекс + це­мент класса А — 1,83 г/см³; латекс + цемент класса А + 4% бенто­нита — 1,66 г/см³; латекс + цемент класса С — 1,64 г/см³; латекс 4-цемент класса А + лайтпоз — 1—1,54 г/см³;

При температуре в скважине до 100°С в случае отсутствия цемента класса Е его можно заменить цементом класса А с добавкой замедлителя схватывания D8. При низких темпера­турах для сокращения времени начала схватывания латекс-це­ментного раствора, приготовленного из цемента класса А, ис­пользуют добавку ускорителя схватывания СаС1₂ в количестве до 2%, что сокращает время начала схватывания в два раза.

При использовании латекса (D 15) время начала схватыва­ния растворов, приготовленных из цементов классов А и С, остается таким же, как и при применении растворов из чисто­го цемента.

Данные о периоде ОЗЦ для латекс-цементных растворов типа Сеа1ment приведены в табл. 10.4.