Руйнування - камінь - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 3

Руйнування - камінь

В обох випадках утворюється в результаті реакції гідрокеід магнію внаслідок дуже малою його розчинності (18 2 мг / л) випадає в осад. Випадає в осад гідрокеід магнію може накопичуватися в порах, приводячи або до зменшення пористості KSJMHH, при невеликих його кількостях, або до руйнування каменю за рахунок внутрішніх напружень. [31]

Цементуючими утвореннями в магнезіальному в'язкому є гідроокис і оксихлориди магнію, які потенційно неводостійкі. Вони стійкі тільки в насиченому розчині хлористого магнію, тому контакт їх з маломінералізовані водами і не насиченими по хлористому магнію розчинами призводить до руйнування цих утворень і, як наслідок, до руйнування каменю. У зв'язку з цим Каустичний магнезит в якості основи до магнезіально-стійким терпким може бути рекомендований у відкладеннях магнийсодержащих солей. [32]

При розрахунку цементованої ділянки слід враховувати, що під впливом високого надлишкового внутрішнього тиску колона в радіальному напрямку розширюється; при цьому в цементній оболонці можуть виникнути напруги розтягнення Тека, що перевершують міцність каменю, і цілісність останнього буде порушена. У разі ж порушення цілісності каменю ефект від підтримуючого впливу його на колону, враховувати який пропонує ВНІІТнефть, різко зменшиться або зникне зовсім. Тому, щоб виключити небезпеку розриву колони в разі руйнування каменю. доцільно можливий ефект підтримує дії не враховувати, а за зовнішнє приймати пластовий тиск в навколишніх породах. [33]

При розрахунку цементованої ділянки слід враховувати, що під впливом високого надлишкового внутрішнього тиску колона в радіальному напрямку розширюється; при цьому в цементній оболонці можуть виникнути напруги розтягнення Оекв, що перевершують міцність каменю, і цілісність останнього буде порушена. У разі ж порушення цілісності каменю ефект від підтримуючого впливу його на колону, враховувати який пропонує ВНІІТнефть, різко зменшиться або зникне зовсім. Тому, щоб виключити небезпеку розриву колони в разі руйнування каменю. доцільно можливий ефект підтримує дії не враховувати, а за зовнішнє приймати пластовий тиск в навколишніх породах. [34]

Хімічна корозія цементного каменю обумовлена ​​процесами взаємодії навколишнього серед зі складовими каменю. Пластові води більшості родовищ містять в заспіваємо складі розчинені солі різних кислот і лугів і яаляется вельми агресивними до тампонаж каменю. Зважаючи на складність хімічного складу вод не представляється можливим описати механізм руйнування каменю через взаємовпливу різних іонів, Тому на практиці оцінюють переважаючий вид корозії і навчають його на однокомпоненгних розчинах. [35]

Розчинення гідратів фаз по швидкості протікання буде мінімальним, якщо продукти твердіння представлені низькоосновної гідросилікатами і гідроалюмінати і в них повністю відсутня гідроокис кальцію у вільному вигляді. Як відомо, портландцемент містить до 60% гідроксиду кальцію і складається з трьох - і Двухкальціевий силікатів, трехкальциевого алюмінату і чотирьохкальцієвого алюмоферитів. Від концентрації гідроксиду кальцію змінюється основність його гідросилікату, і при зниженні: змісту гідроксиду кальцію посилюється гідроліз, що призводить до руйнування каменю. Двухкальціевий силікат при низьких температурах є нестійким з'єднанням, а гідрат окису кальцію легко вилуговується водами навіть при кімнатній температурі. Таким чином, одним з видів корозії тампонажного каменю може бути корозія вилуговування гідрату окису кальцію. На швидкість вилуговування вельми істотно впливає дифузія. [36]

Ми вважаємо, що продукти корозії накопичуються тільки в порах з великим капілярним потенціалом. Для кожного виду продукту корозії існує певна зона розмірів пір, в яких накопичуються нерозчинні компоненти реакції, що призводять до виникнення внутрішніх напруг, що розтягують в цих порах і, як наслідок, до руйнування каменю. Непрямим доказом цієї гіпотези служать результати досліджень, які показали, що в хімічну реакцію, що призводить до об'ємного руйнування каменю, вступає незначна (3 - 10%) частина продуктів твердіння. [37]

У порах цементного каменю осідають мікроскопічні крапельки конденсату, що містять в собі розчинений сірководень, причому концентрація його тут вище, ніж у водному розчині при таких же умовах. Внаслідок більш високої концентрації сірководню підвищується ступінь пересичення по відношенню до продуктів реакції корозії (CaS), ймовірність їх утворення зростає, а критичний стійкий радіус новоутворень зменшується. У разі зростання кристалів новоутворень (в даному випадку CaS) в напрямку стенюгтгорБгдементного каменю настає момент, коли зростаюча грань кристала досягає поверхні перешкоди, і стінки пір починають відчувати кристаллизационное тиск, що приводить до руйнування каменю. [38]

У порах цементного каменю осідають мікроскопічні крапельки конденсату, що містять в собі розчинений сірководень, причому концентрація його тут вище, ніж у водному розчині при таких же умовах. Внаслідок більш високої концентрації сірководню підвищується ступінь пересичення по відношенню до продуктів реакції корозії (CaS), ймовірність їх утворення зростає, а критичний стійкий радіус новоутворень зменшується. У разі зростання кристалів новоутворень (в даному випадку CaS) в напрямку стінки пори цементного каменю настає момент, коли зростаюча грань кристала досягає поверхні перешкоди, і стінки пір починають відчувати кристаллизационное тиск, що приводить до руйнування каменю. [39]

Високоосновні гідросилікати кальцію, гідроалюмінати, гід-рок ід кальцію - термодинамічно нестійкі фази в середовищі сірководню. Тампонажний камінь, представлений цими фазами, піддається інтенсивному корозійного ураження в умовах газоподібного сірководню. Процес корозії носить об'ємний характер внаслідок розвитку внутрішніх напружень в камені, викликаних утворенням малорозчинних продуктів, обсяг яких більше обсягу, займаного вступили в реакцію гідратний фазами. Якщо в складі газу міститься кисень, то в зв'язку з переходом сульфідів в сульфати розвивається сульфатна корозія, яка прискорює процес руйнування каменю. [40]

Такі суміші використовують для приготування тампонажних розчинів, обсяг яких при твердінні збільшується. Першу складають цементи та суміші, при використанні яких процес розширення відбувається в основному після того як цементний камінь сформувався, придбав досить велику міцність і значною мірою втратив пластичність. Величина розширення тампонажного каменю в твердому стані не повинна перевищувати, мабуть, 1 - 1 5%; при більшому розширенні можливо розтріскування і руйнування каменю. [41]

При нормальному навантаженні пружне ланка напружене і сила пружності достатня для збереження незмінним відносного розташування деталей, на які вона діє. При перевантаженні ведена деталь запобіжного механізму зупиняється, а інша починає переміщатися. Навантаження на ланки механізму визначається силою пружності запобіжного ланки. Наприклад, в каменедробарку при затисканні руйнуються каменів між щоками дробарки ведена щока зупиняється, а деформація пружини збільшується до тих пір, поки камінь не зруйнується. Може виявитися, що сила пружності пружини недостатня для руйнування каменю і при її відсутності з'явилася б перевантаження механізму, а можливо, і руйнування будь-якої деталі. Кулачкові запобіжні механізми застосовні тільки при малих швидкостях, тому що виникають при повторному включенні удари, й це позначається на міцності ланок, можуть бути значними. [42]

Такі суміші використовують для приготування тампонажних розчинів, обсяг яких при твердінні збільшується. Першу складають цементи та суміші, при використанні яких процес розширення відбувається в основному після того як цементний камінь сформувався, придбав досить велику міцність і значною мірою втратив пластичність. До таких матеріалів відносяться гіпсо-глиноземистий цемент і суміші тампонажного портландцементу з 10 - 20% Гіпсогліноземістий або 5 - 10% магнезиту або доломіту, обпалених при температурі 700 - 900 С. Величина розширення тампонажного каменю в твердому стані не повинна перевищувати, мабуть, 1 - 1 5%; при більшому розширенні можливо розтріскування і руйнування каменю. [44]

Сторінки: 1 2 3

Поділитися посиланням:

Схожі статті