Тампонажный цемент

Тампонажный цемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ТАМПОНАЖНЫЙ ЦЕМЕНТ, включающий вяжуще е, к ремне з емсодержащий компонент и добавку, отличающийся тем, что, с целью повьшения прочности и термвстойкости ,д цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий, он содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотнощенни компонентов , мае.%: Портландцемент 40-68 Песок .20-35 Гипс2-10 Алюминатсодержащий материал 2-15 2. Цемент поп.1, отличаю (Л щийся тем, что он содержит пес сок, гипс и алюминатсодержащий материал , размолотые до удельной поверхности 3000-5000 при остатках на сите I 008 1-15%.

СО03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 @ Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНРИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

40-68

20-35

Портландцемент

Песок

Гипс

2-10

Алюминатсодержащий материал

2-15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478201/22-03 (22) 26 ° 07. 82 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) T.В. Кузнецова, С.И. Иващенко, И.В. Киколашвили, В.И. Жарко, Д.Ф. Новохатский, В.А. Волошин, С.В. Логвиненко, А.Н. Закхеев и А.К. Куксов (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (53) 622.245.42(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 199744, кл. С .04 В 7/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 817213, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип). (54)(57) 1. TAMIIOHANHbIA ЦЕМЕНТ, включающий вяжущее, кремнеземсодержащий компонент и добавку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и термбстойкости

„,ЯЦ„„ 1089242 А цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий, он содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

2. Цемент по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что он содержит песок, гипс и алюминатсодержащий материал, размолотые дс удельной поверхности 3000-5000 см /г при остатках на сите Р 008 1-157.. понент с добавку, содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

40-68

20-35

Портландцемен т

Песок

Гипс

2-10

Алюминатсодержащий материал

2-15

Цемент содержит песок, гипс и алюминатсодержащий материал, размолотые до удельной поверхности 30005000 см2/г при остатках на сите

И 008 1-15Х.

Тампонажный цемент готовят следующим образом.

Размалывают в мельнице до удельной поверхности 3000-5000 см2/г при остатках на сите 9 008 1-15Х песок, гипс, алюминатсодержащий материал.

Затем берут 620 г портландцемента, 200 г песка, 150 г алюминатсодержащего материала, 30 r гипса и тщательно перемешивают. После затворения приготовленной смеси водой проводят испытания. раствора и цементного камня на его основе. После двухсуточного твердения растворов, которые затворяют водой при атмосферном давлении и о

25 С, образцы тампонажного камня подвергают двухкратному термическому воз. действию в водной среде при. е 250 С и давлении 25 ИПа с выдержкой на указанном режиме по 12 сут с интервалами 2 сут.

В табл. 1 представлены физикомеханические свойства тампонажных материалов, из которой следует, что прочность камня иэ разработанного тампонажного материала, сформированного при 25оС, возрастает при термической обработке в 4 раза.

1 1089242

Изобретение относится к составам для получения термостойкого тампонажного цемента, предназначенного для цементирования нефтяных и газовых скважин. 5

Для добычи высоковязких нефтей и повышения нефтеотдачи пластов применяются методы термогазохимического воздействия, одним из которых является закачивание в пласт водяного пара.1О

Тампонажный материал для крепления скважин в этих условиях должен удовлетворять следующим специфическим требованиям: тампонажный раствор должен схватываться и набирать требуемую прочность при геостатической температуре в интервале цементирования скважин; тампонажный камень не должен разрушаться при последующих термических воздействиях на пласт.

Известен термостойкий тампонажньй цемент, включающий портландцемент и добавку кварцевого песка в количестве 40Х от веса цемента 1

Недостатком его является замедленное схватывание, низкая прочность при твердении в обычных условиях в период тампонирования„ что привод.. ." к ухудшению структуры цементного камня и низкой его термостойкости. ЗО

Наиболее близким к предлагаемому по составу и технической сущности является тампонажный раствор, содержащий, вес.X: вяжущее 15-30; кремнеземистый компонент 15-30 и добавку у5 в виде у-двухкальциевого силиката

40- 0 (2).

Однако такой материал обладает недостаточно высокой прочностью и термостойкостью. 40

Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий.

Поставленная цель достйгается тем, что тампонажный цемент, включающий вяжущее, кремнеземсодержащий ком1089242

Таблица 1

Составы термостойкого тампонажного цемента, мас.7.

Сроки схватывания, час-мнн

Прочность, кгс/см

Коэффициент водоотделения, Х

Ф+м)

Песок

Портландцемент

АлюминатсоГипс Начало

Конец через

2 сут на изгиб

25 С через

13 сут.

250 С держащий материал

20 80 0,20

28 88 О 16

4-30

6-40

5-30

8-00

27 87 0,08

3 1-30

3-00

18 7.5 О, 60

2 6-50

10-30

22.

12-00

4-00

24

4-35

40

6-00

68

27

3-42

"1 в качестве алюминатсодержащего материала использовали сульфоалюминатный клинкер следующего минералогического состава, вес.7:

C S 26-.73; C+A3S 20-50; CaSO 2-10; алюмоферриты кальция 5-12;

СаОса 0,5-2;

« в качестве алюминатсодержащего материала испольэовали глиноземистый шлак следующего минералогического состава, вес.Ж: Са 30-50;

C2AS 30-40; MgO алюмоферриты кальция 10-40;

++«1 использован кварцевый песок с размером частиц менее 0,2 мм.

В табл. 2 представлены сравнитель- 50 прототипу, показывающие, что разраные испытания тампонажного матерна- ботанный материал обладает. более ла по предлагаемому изобретению и высокой прочностью и термостойкостью.

35 2

15 12

20 15

35 2

15 12 »1

20 15

35 2

35 15

20 2

7 7-35

3, 2-00

10 2-50

10 4-35

10 2-55

79 0,56

82 . 0,48

83 0,12

78 0,52

75 0,41

1089242

I 1

1 1

I 00 1

I CV 1 ! 1

1 1

1" 1 сч м1

00 л

IA ф

СЬ л сл) л

1 1

I

I.I

1

I 00

I CV

1 о оi о

СЧ СЧ С Ъ!

I I

1 1 о о о

0O е О сч м1 а о и л л ° 1 о о о

1 I

I !

I

I 1 I о о о л а

NI с0

& о

И о

СЧ а о о

CV С ) а сч о

СЧ С 1

Ф с0

С» сс3

1» ж

1 сч 1

1 сс! 1

I 1

» !

1, со 1

Ю 1 !

I

1

1

I

1!

1

1

S

I и

I O о о

I с1

1 й

Е I

U 1

1 е! л

СЧ

О I

1» I

14 I

Al I

f» I и

О й

Р 1

О 1

О I

I

I л

Ф Ф н феод

С4 М 3

I Ю о й

g os

1 о 5

Э 1 в»

1» I с0 I л

М 1 о

1О I

И л

6 с0 I и I

iо CV о о л в

СЧ

СЧ СЧ

С0

CV л о а

Сч СЧ СЧ

О с"1 Л

О 00 л м1 в 00 00 л о л

Е С1 Л

СЧ сЧ

О а 00

00 00 О

° — »» C1l м1 а о а л л л о о о

О О сч и с о! 1 I м1 00

Yl . CV

О С i 0О м1 со

1089242

Выбранные пределы по тонности помола 3000-5000 см2/г и остатки

1-15Х обусловлены тем, что ниже

3000 .см /г при остатке на сите 008 больше 152 снижается прочность цементного камня, а при удельной поверхности выше 5000 см2/г и остатке на сите меньше 1 эффект улучшения свойств незначительный.

5 (табл.3) . (Т,1блнца 3

Остаток на сите

 008, X

Состав, X

Прочность при изгибе, кгс/см

250 С, 2 сут.

25 С, 2 сут.

Гипс

ПЦ

АлюминатсоПесок держащий материал

3000

15,0

10,3

3000

5000

2,8

1,0

45 126 0 1 .20 65 0,8

24 82 0,48

32, 140 0 3

2500

20

15,7

62

8,2

3000

15

5000

148 0,2

15

62

0,5

55Î0 азработанного тамно- нагнетательных скважин увеличит межПрименение ра р кажного,материала для крепления наро- ремонтный срок их службы.

Составитель Е. Тангаличев

Редактор Е. Лушникова Техред С.Мигунова Корректор А. Ференц

Заказ 2890/29 Тираж 564

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Удельная поверхность, см /г

61 35

61 35

61 35

61 35

Коэффи циент водоот» деления, XX

73 . 0,6

80 0,2

120 0,1