M Ở ĐẦU
4.3.3. Các phụ gia ximăng [28b]
- Phụ gia làm nặng Hi-Dense 4, được sản xuất từ nguyên liệu khoáng hematit, không nhiễm từ, không chứa phóng xạ và ít ảnh hưởng đến các tính chất khác của xi măng. Hi-Dense 4 có thành phần hạt 45 µm chiếm 80%, độ phân tán cao, không bị lắng đọng. Phụ gia có thể trộn để tạo ra vữa xi măng có khối lượng riêng 3,15 g/cm3.
- MicroMax là phụ gia làm nặng được chế biến từ khoáng mangan Hausmannit có tỉtrọng 4,7-4,9, cỡhạt bình quân 5 m. MicroMax sử dụng rất hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ 270C-2600C.
- Phụ gia ổn định độ bền SSA-1 (còn gọi là Silica nghiền) giúp chống
lại sự suy thoái độ bền nhờ tác dụng hóa học với xi măng ở nhiệt độ cao, giảm độ thấm của xi măng. SSA-1 có tính tương thích cao với các phụ gia khác trong vữa các chất chậm ngưng kết, giảm ma sát, giảm độ thải nước và làm nặng.
- Phụ gia làm chậm ngưng kết và đóng rắn: CSR-100L, HR-25L, FDP- C765.
CSR-100L có tác dụng tốt trong hỗn hợp vữa xi măng - nước kỹ thuật trong điều kiện nhiệt độ tuần hoàn trên đáy khoảng 1210C. Kết hợp với phụ
gia Halad, phụ gia CSR-100 có tính xúc biến. Khi vữa xi măng đóng rắn trong khoảng 24 giờ với nhiệt độ tuần hoàn trên đáy, độ bền nén của vành đá xi măng đạt trị số rất cao.
HR-25 là phụ gia làm chậm ngưng kết ở nhiệt độ cao. Phụ gia còn có tác dụng bổ trợ chọ SCR-100. HR-25 ở nhiệt độ tuần hoàn trên đáy từ 930C và 2030C. Hàm lượng HR-25 hợp lý trong vữa từ 0,5% đến 2,0%. HR-25 khả năng hòa tan cao trong nước, do tính phân bố đều và ítảnh hưởng đến sự phát triển độ bền nén ở phần trên của cột xi măng có chiều dài lớn.
FDP-C765 là một loại polyme bền nhiệt được sử dụng trong khoảng nhiệt độ cao và rất cao. FPD có thể dùng chất chậm ngưng kết độc lập trong khoảng 93-1490C. Tỉ lệ trung bình từ 0.1 và 5% khối lượng xi măng. Khi nhiệt độ trên đáy giếng đạt đến 3150C, phụ gia FPD phối hợp với chất chậm đông HR-25 rất có hiệu quả với tỉ lệ 1:1. Sử dụng FPD cho phép kéo dài thời gian bơm và tăng thời gian quánh của vữa xi măng.
- Phụ gia giảm độ thải nước Halad-413L là một phụ gia tổng hợp không nhớt để điều chỉnh độ thải nước và còn có tác dụng như là chất phân tán, làm chậm ngưng kết, điều chỉnh tốt độ nhớt của chất lỏng và áp suất tuần hoàn. Ngoài ra, phụ gia Halad-413L duy trì khối lượng riêng vữa xi măng, hạn chế khí xâm nhập vào giếng, chống sự ăn mòn của nước vỉa, tạo sự kết dính tốt vành đá xi măng với cột ống chống.
- Phụ gia nở- MICROBOND-HT, là phụ gia hóa học có tác dụng nở. Bổ sung Microbond-HT sẽ phép ngăn ngừa sự tạo thành các rạn nứt rất bé, nguồn gốc sự liên thông chất lưu giữa các vỉa. Đặc điểm của phụ gia nở Microbond là khi nhiệt độ càng tăng thì sựgiãn nở càng nhanh.
- Phụ gia tiêu bọt D-Air-4000L, được bổ sung vào vữa xi măng để triệt tiêu lượng bọt xuất hiện trong thời gian pha trộn vữa, gây khó khăn cho công tác trám xi măng – chủ yếu là khó xác định được thể tích bơm trám và khối
lượng riêng của vữa. Sử dụng D-Air-4000L, ít ảnh hưởng đến độ thải nước, thời gian quánh, độ nhớt của vữa và độ bền nén của đá xi măng. Hàm lượng D-Air 4000L cho phép trong khoảng 0,0025 đến 0,45% theo khối lượng của xi măng.
- Chất phân tán CFR-3L cho phép giảm độ nhớt biểu kiến và nâng cao các tính chất lưu biến của vữa xi măng, nhờ đó đạt chế độ chảy rối khi lưu lượng bơm thấp, giảm áp suất ma sát trong thời gian bơm ép, giảm bớt công suất thủy lực. Ngoài ra, CFR-3L có thể điều chỉnh tốt độ thải nước và có thể bảo đảm làm chậm thêm ngưng kết.
- Phụ gia tăng cường tính cơ lý của vành đá xi măng WELLLIFE-684 là phụ gia sợi carbon được dùng để cải thiện tính chất cơ học của vành đá xi măng, làm cho vành đá bớt dòn, bền hơn và có tính đàn hồi so với xi măng thông thường. WELLLIFE-684 là phụ gia đàn hồi, dạng hạt có tỉ trọng 1,80, sử dụng ở nhiệt độ cao, giúp tăng độ bền kéo và không ảnh hưởng đến độ bền nén. WELLLIFE-987 tỉ trọng 2,0 sử dụng cho vữa có khối lượng riêng 1,68 g/cm3 hoặc cao hơn.
- Phụ gia tạo huyền phù SA-1015TM là cho phép ngăn sự lắng kết pha rắn, giữ cho hạt rắn trong trạng thái lơ lửng và kiểm soát lượng nước tự do, đặc biệt trong vữa có tỉ lệ xi măng nước cao. Nhờ giảm độ lắng kết vữa của xi măng nên có thể ngăn chặn xi măng bó chèn cột ống chống lửng, hạn chế sự thấm lọc vào tầng sản phẩm hoặc tầng chứa nước.
Xi măng pooclan Holcim tiêu chuẩn G- API
Hệ XM nặng- bền nhiệt: XM (100%) + SSA-1 (35%) + HiDense (40%) + MicroMax (25%).
Hình 4.3. Hệ xi măng nặng bền nhiệt cho điều kiện bể Nam Côn Sơn
Trên hình 4.3. Hệ xi măng nặng bền nhiệt sử dụng cho điều kiện bể Nam Côn Sơn: Xi măng Holcim + phụ gia silica SSA-1 + các chất làm nặng Hi-Dense 4 + MicroMax.