Магнезиальная коррозия
Cтраница 2
 |
Химический состав шлаковых вяжущих. [16] |
Как видно из приведенных выше результатов исследований, магнезиальная коррозия цементного камня происходит послойно. В связи с этим для уменьшения отрицательных последствий деструктивных облегченных реакций между магнезиальным раствором и камнем в исследованиях, результаты которых излагаются ниже, некоторые тампонажные растворы затворяли растворами хлоридов магния и, для сравнения, - натрия. [17]
При наличии в воде солей магния возможна так называемая магнезиальная коррозия. В первое время при действии на бетон такого сульфата уже в поверхностном слое химически связывается поступающий магний-ион. Происходит временное уплотнение бетона и замедляется проникание в него агрессивного вещества. Однако осадок гидрата окиси магния не является непроницаемым. Постепенно раствор проникает в толщу бетону. Так как реакции между минералами, составляющими цементный камень и солями магния в первую очередь происходят в зоне контактов с заполнителями ( эти зоны являются также зонами наибольших напряжений), то прочность бетона здесь снижается особенно интенсивно. [18]
Недостатками являются высокая гигроскопичность и низкая коррозионная стойкость к сероводородной и магнезиальной коррозии. Для предотвращения попадания влаги при хранении, особенно в северных районах, целесообразно применение специальных мешков и гидрофобизация расширяющего тампонажного цемента или расширяющей добавки триэтаноламином или древесной смолой при помоле. Сущность этого метода заключается в образовании на поверхности зерен молекулярно-адсорбционных пленок, обладающих водоотталкивающими свойствами. Эти пленки не сплошные, а сетчатые, поэтому цемент способен гидратироваться и твердеть при интенсивном механическом перемешивании. При этом наибольшую эффективность проявляет древесная смола, но даже и в этом случае не рекомендуется длительное хранение таких цементов и добавок. [19]
Лабораторный анализ образцов показал, что цементный камень подвержен выщелачиванию и магнезиальной коррозии в результате контакта с минерализованными пластовыми водами. [20]
Облегченные шлаковые цементы на основе гранулированного доменного шлака и палыгорскита устойчивы против магнезиальной коррозии, термостойки и могут быть рекомендованы для изоляции соленасыщенных водоносных горизонтов, а также отложений бишофита и карналлита в нефтяных и газовых скважинах при высоких температурах и давлениях. Для повышения начальной прочности цементного камня и регулирования сроков схватывания раствора рекомендуется увеличить количество портландцемента до 5 - 10 % и ввести жидкость затворения КМЦ-500 в количестве 0 3 - 0 5 % от массы сухой смеси. В качестве среды затворения может быть рекомендован только насыщенный раствор хлорида магния. [21]
Облегченные шлаковые цементы на основе гранулированного доменного шлака и палыгорскита устойчивы против магнезиальной коррозии, термостойкости и могут быть рекомендованы для изоляции соленасыщенных водоносных горизонтов, а также отложений бишофита и карналлита в нефтяных и газовых скважинах при высоких температурах и давлениях. Для повышения начальной прочности цементного камня и регулирования сроков схватывания раствора рекомендуется увеличить количество портландцемента до 5 - 10 % и ввести жидкость затворения КМЦ-500 в количестве 0 3 - 0 5 % от массы сухой смеси. В качестве среды затворения может быть рекомендован только насыщенный раствор хлорида магния. [22]
Облегченные шлаковые цементы на основе гранулированного доменного шлака и палыгорскита устойчивы к магнезиальной коррозии, термостойки. [23]
Механизм действия и последствия сульфатной коррозии тампонажного камня в основном совпадают с таковыми при магнезиальной коррозии. Разрушающее действие кристаллов проявляется в тех случаях, когда они образуются на стенках пор, представленных алюминатными минералами. Чем больше в вяжущем трех-кальциевого алюмината, тем быстрее и глубже развивается сульфатная коррозия. Поэтому решение проблемы коррозионной стойкости тампонажных материалов и получаемого из них камня с учетом изложенных выше положений является одной из важнейших задач при бурении и креплении скважин, направленных на обеспечение надежности и долговечности их работы в условиях повышенной пластовой агрессии и в солевых отложениях. [24]
Применение расширяющихся тампонажных смесей возможно при температуре забоя до 50 С, при которой образующийся тампонажный камень устойчив к сульфатной и магнезиальной коррозии. [25]
Исходя из этого рекомендуется в качестве облегчающих добавок применять: бентонитовые и другие глинопорошки при температурах 40 С и отсутствии агрессивных сред; кремне-земсодержащие материалы осадочного и техногенного происхождения при температурах 40 С и отсутствии магнезиальной коррозии; газонаполненные и нерастворимые органические материалы в условиях воздействия агрессивных сред; водорастворимые вещества при необходимости существенного замедления или ускорения схватывания с учетом их специфического действия. [26]
Камень из портландцемента при контакте с пластовыми водами может разрушаться в результате выщелачивания наиболее растворимых компонентов его, например, гидроокиси кальция ( коррозия выщелачивания), вследствие химического преобразования состава под действием ионов магния ( магнезиальная коррозия), сульфат-ионов ( сульфатная коррозия) и сульфидов ( сульфидная коррозия), в результате катионного обмена. Коррозионностойкими называют те цементы или смеси, камень из которых отличается высокой устойчивостью против всех или хотя бы некоторых видов коррозии. Так, весьма Коррозионностойкими являются глиноземистые цементы. Высокой устойчивостью против коррозии выщелачивания обладают те цементы и смеси, в камне из которых практически не. [27]
Камень из портландцемента при контакте с пластовыми водами может разрушаться в результате выщелачивания наиболее растворимых компонентов его, например, гидроокиси кальция ( коррозия выщелачивания), вследствие химического преобразования состава под действием ионов магния ( магнезиальная коррозия), сульфат-ионов ( сульфатная коррозия) и сульфидов ( сульфидная коррозия), в результате катионного обмена. Коррозионностойкими называют те цементы или смеси, камень из которых отличается высокой устойчивостью против всех или хотя бы некоторых видов коррозии. Так, весьма коррозионностойкими являются глиноземистые цементы. Высокой устойчивостью против коррозии выщелачивания обладают те цементы и смеси, в камне из которых практически че содержится гидроокись кальция. [28]
Для повышения стойкости против магнезиальной коррозии в состав цемента можно вводить вещества, препятствующие ( или замедляющие) образованию полупроницаемых перегородок. При этом увеличивается гидродинамическая проницаемость и снижается свойство полупроницаемости. Замедлению магнезиальной коррозии способствует введение в жидкость затворения 1 - 3 % карбоната калия или карбоната натрия. При этом в процессе твердения в порах цементного камня образуется не гидроксид, а карбонат кальция. Образующиеся щелочные гидроскиды уходят в окружающую среду и образуют гидроксид магния не в порах цементного камня, а за его пределами, не придавая цементному камню свойства полупроницаемости. [29]
Страницы: 1 2 3