Стр.
Скачать статью

Исследование коррозионной стойкости тампонажного камня в магнезиальных агрессивных средах

Ф.А. Агзамов, А.Н. Махмутов, Э.Ф. Токунова

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2019.3.73-78

73-78
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

Одной из главных задач при строительстве нефтяных и газовых скважин является обеспечение высокого качества крепления скважин. Особенно сложно это получить в скважинах, в разрезах которых имеются соленосные толщи. Из солей наиболее опасными являются магнезиальные, которые могут привести к разрушению цементного камня на основе портландцемента в течение нескольких месяцев.
В работе представлены результаты экспериментальных исследований по изучению коррозии портландцементного камня в агрессивных магнезиальных средах. В качестве количественных показателей, отражающих степень повреждения камня, приняты толщина поврежденного слоя и коэффициент стойкости камня, характеризуемый отношением предела прочности на сжатие или изгиб образцов камня после пребывания в агрессивной среде к прочности контрольных образцов в одинаковые сроки твердения. Проведена оценка коррозионной стойкости цементного камня по отношению к магнезиальной агрессивной среде через 8 недель пребывания в среде с постоянной концентрацией MgCl2. Исследовано влияние концентрации MgCl2 на механизм коррозии цементного камня. Предложено использование добавки палыгорскита и снижение водоцементного отношения для уменьшения пористости тампонажного камня и снижения скорости коррозионного поражения. Рассмотрена кинетика и основные факторы, влияющие на процесс коррозии, и проведен рентгеноструктурный анализ продуктов коррозии и непораженного цементного камня.

 

Магнезиальная коррозия, портландцементный камень, коррозионная стойкость, бишофит, глубина коррозии, палыгорскит

 

  • Белоусов П.Е. (2013). Сравнительная характеристика месторождений высококачественных бентонитов России и некоторых зарубежных стран. Вестник Российского Университета Дружбы Народов. Серия: инженерные исследования, 2, c. 55-61.
  • Белоусов П.Е. (2016). Бентонитоносные провинции России приуроченные к угольным бассейнам. VI Росс. молодёж. научно-практ. Школа «Новое в познании процессов рудообразования», ИГЕМ РАН, c. 59-62.
  • Белоусов П.Е., Наседкин В.В. (2015). Генезис и особенности условий образования бентонитов Тихменевского месторождения (о. Сахалин). Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования, c. 45-51.
  • Белоусов П.Е., Крупская В.В., Закусин С.В., Жигарев В.В. (2017). Бентонитовые глины месторождения 10-й Хутор (республика Хакасия): особенности генезиса, состава и адсорбционных свойств. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования, 18(1), c. 135-143. https://doi.org/10.22363/2312-8143-2017-18-1-135-143
  • Горюшкин В.В., Савко А.Д. (2006). Бентонитовые глины юго-востока Центрально-Черноземного района. Тр. НИИ геологии Воронеж. ун-та, 37, с. 176.
  • Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации: Глины Бентонитовые (2018). Вып. 45.
  • Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации: Глины для буровых растворов (2018). Вып. 46.
  • Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации: Формовочные материалы (2018). Вып. 68.
  • Дистанов У.Г., Аксенов Е.М., Сабитов А.А. и др. (2000). Фанерозойские осадочные палеобассейны России: проблемы эволюции и минерагения неметаллов. М.: Геоинформатика, c. 83-96.
  • Дриц В.А., Кроссовская А.Г. (1990). Глинистые минералы: смектиты, смешанослойные образования. М.: Наука, 176 с.
  • Крупская В.В., Закусин С.В., Тюпина Е.А., Чернов М.С. (2016). Особенности сорбции Сs в бентонитовых барьерных системах при захоронении твердых радиоактивных отходов. Горный журнал, 2, с. 81-87.
  • Крупская В. В., Бирюков Д. В., Белоусов П. Е., Лехов В. А., Романчук А. Ю., Калмыков С. Н. (2018). Применение природных глинистых материалов для повышения уровня ядерной и радиационной безопасности объектов ядерного наследия. Радиоактивные отходы, 2(3), с. 30-43.
  • Кирсанов Н.В. (1972). Генетическая классификация и закономерности размещения бентонитовых глин. Из кн.: Сырьевая база бентонитов СССР и их использование в народном хозяйстве. М.: Недра, с. 39-55.
  • Кирсанов Н.В., Сабитов А.А. (1980). Генетическая и промышленная классификация месторождений бентонитов СССР. Из кн.: Бентониты. Москва.: Наука, с. 17-23.
  • Мачабели Г.А. (1980). О некоторых закономерностях образования бентонитообразования на примере месторождений Грузии и других районов СССР. Из кн.: Бентониты. Москва.: Наука, с. 24-37.
  • Меренков А.М. (2002). Полезные ископаемые Сахалинской области. Южно-Сахалинск: Сахалинское книжное издательство.
  • Наседкин В.В., Кваша Ф.С., Стаханов В.В. (2001). Бентониты в промышленности России. М.: ГЕОС, 236 с.
  • Наседкин В.В., Ширинзаде Н.А. (2008). Даш-Салахлинское месторождение бентонита. Становление и перспективы развития. Геос, 85 с.
  • Осипов В.И., Соколов В.Н. (2013). Глины и их свойства. Состав, строение и формирование свойств. М.: ГЕОС, 536 с.
  • Сабитов А.А., Беляев Е.В. (2018). Минерально-сырьевая база бентонитового сырья республики Крым. Разведка и охрана недр, 3, с. 19-26.
  • Сабитов А.А., Руселик Е.С., Трофимова Ф.А., Тетерин А.Н. (2010). Бентониты России: состояние освоения и перспективы развития сырьевой базы. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 5, c. 8-17.
  • Сабитов А.А. (2015). Месторождения бентонитов Республики Татарстан: геология и генезис, направления использования сырья. Георесурсы, 4(63), т.1, с. 38-43.
  • Сабитов А.А., Конюхова Т.П., Трофимова Ф.А., Зайнуллин И.И., Евсеев В.Ф., Лапшин А.Г., Речкин А.Н. (2007). Бентониты Сахалина. Разведка и охрана недр. М.: ВИМС, 2007, c. 16-21.
  • Сапаргалиев Е.М., Кравченко М.М. (2007). Особенности генезиса Таганского месторождения бентонитов в Зайсанской впадине. Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования», 3, с. 40-46.
  • Стрельников С.И. (2016). Геологическая карта Сахалинской области. ГИС-Атлас ВСЕГЕИ.
  • Струнин Б.М., Глухов Ю.С. (2002). Геологическая карта Республики Хакасия. ГИС-Атлас ВСЕГЕИ.
  • British Geological Survey (2015). URL: https://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/statistics/wms.cfc?method=searchWMS
  • Christidis G. E. and Huf W.D. (2009). Geological Aspects and Genesis of Bentonites. Elements, 5, pp. 93-98. https://doi.org/10.2113/gselements.5.2.93
  • Industrial Minerals (2012). https://www.indmin.com
  • Lorenz P., Meier L. and Kahr G. (1999). Determination of the cation exchange capacity (CEC) of clays minerals using the complexes of copper (II) ion with triethylenetetramine and tetraethylenepentamine. Clays and Clay Minerals, 47(3), pp. 386-388. https://doi.org/10.1346/CCMN.1999.0470315
  • United States Geological Survey. Mineral YearBook. Clay and shale (2017). https://www.usgs.gov/centers/nmic/clays-statistics-and-information
  • Wilson M.J. (2013). Rock-forming minerals, Vol. 3C, Sheet silicates: clay minerals. The Geological Society, London, 736 p.
  •  

Фарит Акрамович Агзамов
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450062, Уфа, ул. Космонавтов, д. 1
E-mail: faritag@yandex.ru

Алмаз Нурмухаметович Махмутов
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450062, Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

Эльвира Фаритовна Токунова
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450062, Уфа, ул. Космонавтов, д. 1

 

Для цитирования:

Белоусов П.Е., Крупская В.В. (2019). Бентонитовые глины России и стран ближнего зарубежья. Георесурсы, 21(3), c. 79-90. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.3.79-90

For citation:

Belousov P.E., Krupskaya V.V. (2019). Bentonite clays of Russia and neighboring countries. Georesursy = Georesources, 21(3), pp. 79-90. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.3.79-90