Добавки являють собою хімреагенти та інші матеріали, які змішують з вихідним цементом, щоб підвищити його експлуатаційні характеристики.
У зв’язку з властивостями вихідного цементу (чистого, портландцементного та пуццоланового) і з вимогами, що пред’являються до цементного кільця протягом терміну експлуатації свердловини, експлуатаційні характеристики цементного розчину змінюються відповідно до конкретних, унікальними умовами кожної свердловини.
Добавки використовуються для поліпшення властивостей цементних розчинів в будь-яких свердловинних умовах. Зміна концентрації добавок може призводити до значних змін часу загустіння цементу, його міцності та реологічним характеристикам.
Тому визначення оптимального співвідношення добавок для досягнення надійної ізоляції затрубного простору, особливо в екстремальних свердловинних умовах або в умовах високої корозійної активності, може виявитися важким завданням.
У зв’язку з цим, при розробці оптимальної рецептури цементного розчину важливу роль відіграють апробовані на промислі технічні рішення, дані, отримані в лабораторних аналітичних випробуваннях, а також моделі, побудовані методом аналізу кінцевих елементів.
Усі вдосконалення добавок, що виконуються компанією Halliburton, спрямовані на отримання оператором вигоди за рахунок довготривалої герметичності затрубного простору, пружності цементного кільця і, як наслідок, чудового роз’єднання інтервалів навіть в технічно складних свердловинах і екологічно чутливих зонах.
Нижче наводиться ряд прикладів:
| Добавка, хімреагентів або матеріал | Область(і) застосування | Результати |
| Прискорювачі схоплювання | Операції із ступінчастими обсадними колонами | Регулювання часу схоплення цементного розчину. |
| Матеріали, що реагують на вуглеводні | Підтримка тиску в обсадної колоні | Матеріал, що міститься в цементному кільці в разі припливу небажаних вуглеводнів здатний перекривати канали перетікання в цементному кільці та навколо нього. |
| Диспергатор | Глибокі морські свердловини Горизонтальні свердловини великої протяжності Високі температури Надглибокі свердловини |
Поліпшення змішування, зниження тертя при прокачуванні. |
| Знижувач водовіддачі | Глибокі морські свердловини Горизонтальні свердловини великої протяжності Високі температури Надглибокі свердловини |
Збереження необхідного вмісту води (не допускають його зниження під впливом перепаду тиску) для підтримки рецептури цементу і таких властивостей, як в’язкість, час загустіння, реологічні властивості та підвищення міцності на стиск. |
| Модифікатори статичної напруги зсуву | Міграція газу | Прискорення перехідного процесу з рідкого стан в тверде, щоб не допустити перетоків газу через цемент, який не схопився. |
| Латексні добавки | Високий пластовий тиск Корозійні елементи |
Зниження проникності цементного кільця та поліпшення здатності твердих речовин залишатися в цементному розчині в підвішеному стані |
| Добавки для зниження питомої ваги | Пласти низької міцності | Здобуття розчинів на 25% легше за воду, що зберігають необхідні механічні властивості. |
| Композиції не на основі портландцементу | Корозійні елементи в свердловині (нагнітальні свердловини/свердловини-сховища з присутністю CO2) | Підвищення стійкості до корозії, яка може дестабілізувати зчеплення. |
| Сповільнювачі схоплювання | Глибокі морські свердловини Горизонтальні свердловини великої протяжності Високі температури Надглибокі свердловини |
Регулювання часу, протягом якого цементний розчин залишається рідким і перекачується. |
| Обважнювачі | Високий пластовий тиск | Підвищення щільності цементу для стримування відтоку пластових флюїдів з одночасним поліпшенням витіснення бурового розчину та розміщення цементу. |
