تسميت الابار
عمليات الأسمنت الأولية هى عملية إحلال كمية من الاسمنت فى الفراغ الحلقى annulus بين حفرة البئر و أنابيب التغليف Casing بغرض تثبيت أنابيب التغليف وإحكام عزل طبقات الأرض المحفورة بعضها عن بعض . ويتطلب لإتمام هذه العملية التأكد من إزالة بقايا الحفرcuttings ومائع الحفر drilling fluid من الفراغ بين حفرة البئر وأنابيب التغليف والتأكد من ملأ هذا الفراغ بالكمية المناسبه من الاسمنت وتحوله للحاله الصلبه القادرة على دعم أنابيب التغليف وتحمل عمليات البئر المختلفه مثل التثقيب والمعالجة بالأحماض وعمليات الإنتاج المختلفه طوال حياة البئر.
الغرض من عملية الأسمنت:
1- عزل طبقات البئر ومنع سريان الموائع الهيدروكربونية والماء من طبقة لأخرى أو لسطح الأرض
2- دعم أنابيب التغليف
3- عزل أنابيب التغليف وحمايتها من التآكل
كيمياء الأسمنت:
المادة الأساسية المستخدمه لعملية الاسمنت هى الأسمنت البورتلاندى والذى يتم تصنيعه عن طريق صهر كربونات الكالسيوم CaCO3 ( الحجر الجيرى ) مع سليكات الألمونيوم ( الطفله) مع بعض الإضافات الثانوية الاخرى فى درجة حرارة تزيد عن 1500 درجة مئوية و إضافة الجبس الخام (Ca.SO4. 2H2O) لتكوين مادة ثلاثى سيليكات الكالسيوم Tricalcium Silicate Ca3SiO5 وهى المادة الأساسية للأسمنت بالإضافه إلى ثلاثى ألومينات الكالسيوم وثنائى سيليكات الكالسيوم .على عكس ما يعتقده البعض عن الأسمنت أنه يتماسك عند جفافه ( فقدان الماء من خليط الأسمنت) فإن عملية تصلب الأسمنت تنشأ نتيجة تفاعل هيدرة بين مادة ثلاثى سيليكات الكالسيوم والماء طبقاً للمعادلة التاليه
2[3CaO.SiO2] + 7H20 <---- 3CaO.2SiO2.4H2O + 3Ca(OH)2.
يتم تصنيع الأسمنت البورتلاندى فى جميع أنحاء العالم ولكن أقل من 5% فقط من الأسمنت المنتج حول العالم يكون مناسب للإستخدام فى عمليات الآبار .
يتم أحياناً إستخدام أنواع أخرى لإجراء أعمال الأسمنت مثل أسمنت الأبوكسى واسمنت البوزلاند ولكن تطبيقاتها محدوده للغايه
إضافات الأسمنت:
تستخدم الإضافات الكيميائية للتحكم فى خصائص خليط الأسمنت من حيث الكثافه واللزوجه ولتقليل الفاقد فى طبقات الأرض fluid loss, أو زمن الشك ( وهو الزمن اللازم لتحول خليط الأسمنت للحاله الصلبه) ويمكن تقسيم الإضافات إلى الأنواع التاليهAccelerators
وهى المواد المستخدمه لتقليل زمن الشك للأسمنت وتستخدم عادة فى أعمال الأسمنت لأنابيب التغليف السطحيه surface casing حيث لا تتطلب العملية زمن طويل ولتقليل زمن الإنتظار على الأسمنت (waiting on cement time (WOC). ) وعادة ما يستخدم الملح (NaCl) كمادة معجلة بالإضافه إلى كلوريد الكالسيوم (CaCl2)
Retarders
على عكس الإضافه الأولى تعمل هذه الإضافات على إطالة زمن الشك فى حالة الآبار العميقة والتى تتطلب مدة ضخ طويله وذات درجات الحرارة المرتفعه والتى تعجل تفاعل تصلب الأسمنت ومن أشهر هذه الإضافات السكر العادى وحمض الهيدوكسى كربو كزيليك
Extenders
وتستخدم لتقليل كثافة الخليط للسماح بعمل الأسمنت للطبقات الهشه والضعيفة
Weighting Agents
تستخدم لإضافة وزن إضافى لخليط الأسمنت مثل البرايت.
كلمات مفتاحية: تسميت الآبار، انواع الاسمنت.