M Ở ĐẦU
4.3.1. Các yêu cầu thiết kế vữa ximăng
Thiết kế hệ vữa xi măng là trên cơ sở dự báo sự biến đổi các tính chất của vữa, lựa chọn các thành phần của phụ gia (công dụng, phẩm chất, hàm lượng) theo các điều kiện của cột ống khai thác trong giếng khoan: chiều sâu
thả cột ống khai thác, nhiệt độ tuần hoàn và nhiệt độ tĩnh trên đáy giếng. Vì vậy, nhiệm vụ của thiết kế vữa xi măng là: 1) lựa chọn tối ưu các thành phần của vữa như xi măng nền, phụ gia chịu nhiệt cùng các phụ gia khác; 2) điều chỉnh hàm lượng các thành phần để vữa xi măng trám có đủ các tính chất công nghệ phù hợp với các điều kiện địa chất-kỹ thuật khoảng chiều sâu chống ống khai thác.
Do điều kiện địa chất và đặc điểm nhiệt độ và áp suất cao của bể Nam Côn Sơn có ảnh hưởng đến các tính chất của vữa và đá xi măng, đòi hỏi phải điều chỉnh các tính chất của vữa và đá xi măng bằng các phụ gia hóa chất.
Các thông số công nghệ của hệ xi măng đòi hỏi phải thay đổi do đặc điểm công nghệ thi công hoặc các điều kiện giếng khoan là thời gian quánh hoặc thời hạn ngưng kết, các tính chất lưu biến, tính ổn định chống lắng kết đối với vữa và độ bền nén, tính đàn hồi, độ thấm đối với đá xi măng. Độ nhớt và thời gian quánh cần phải được tối ưu hóa để vữa xi măng duy trì được thời gian bơm ép để vữa lấp đầy không gian vành xuyến và dâng cao đến chiều cao cần thiết trong giếng khoan.
Khi thay đổi định lượng một chỉ tiêu của vữa xi măng sẽ làm biến đổi một hay các thông số, và có trường hợp không mong muốn. Vì vậy, các phụ gia khi bổ sung vào các hệ xi măng, có tác dụng tổng hợp và thay đổi đồng thời một vài thông số.
Cùng một điều kiện như nhau, một số phụ gia có tác động thuận lợi đến các tính chất của hệ xi măng, song trong các điều kiện khác các phụ gia trên với các liệu lượng khác nhau có thể gây ra tác dụng ngược lại.