JPH0317037B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0317037B2 JPH0317037B2 JP9645983A JP9645983A JPH0317037B2 JP H0317037 B2 JPH0317037 B2 JP H0317037B2 JP 9645983 A JP9645983 A JP 9645983A JP 9645983 A JP9645983 A JP 9645983A JP H0317037 B2 JPH0317037 B2 JP H0317037B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- synthetic resin
- slurry
- weight
- cementing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 107
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 45
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 33
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 6
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001756 Polyvinyl chloride acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007718 adhesive strength test Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000011400 blast furnace cement Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Description
ａ 産業上の利用分野
本発明は坑井セメンチング工法用のセメントス
ラリーに関する。
石油、天然ガス、地熱井、鉱山及び土木等の坑
井掘削の工程においては、坑井のケーシングセメ
ンチング、スクイズセメンチング、ライナーセメ
ンチング、さらには埋立セメンチングなどの工法
が、必要に応じて行われる。本発明は、これらの
セメンチング工法に用いるセメントスラリーに関
するものである。
坑井の掘削工程における、セメンチング工法
は、各生産層をお互い分離するとともに、それら
と水層とを隔離して坑井を通して地層間に流体の
移動が起こることを防止し、また淡水層、崩壊層
を遮蔽するために所定の深度までケーシングパイ
プを降下して、地表からケーシングパイプを通し
て、ケーシングパイプと坑壁との環状部にセメン
トスラリーを送入し、環状部をセメントスラリー
で充填し、裸孔を保護して、その後の掘削を安全
にする作業で、最も重要な作業の一つである。し
たがつて、セメンチング効果を上げるためには、
それぞれの坑井条件に適合したセメントスラリー
を使用しなければならない。
このセメントスラリーは、坑井条件に適合させ
るために、セメントと水よりなるスラリーに各種
添加剤を加えてなるセメント組成流体である。こ
こに用いる各種添加剤としては、セメント速硬
剤、セメント遅硬剤、低比重添加剤、高比重添加
剤、セメント分散剤、セメント脱水減少剤、セメ
ント強度安定剤、逸泥防止剤（セメントスラリー
が逸水層より地層中に浸透しすぎることを防止す
る資材）などがあり、その他必要に応じた特性材
料が使用される。
従来から用いられている坑井用セメント材料
は、その母体をポルトランド系セメントとするも
のであり、一般の土木建築用のセメント材料と異
なる点は、必要に応じて各種の添加剤を加えるこ
とにより、比重、粘性、チツクニングタイム、強
度などの特性を坑井条件に適合せしめることがで
きることにある。すなわち、添加剤を加えて坑井
条件に適合させる、温度や圧力の高い坑井内に送
入することができる点で、土木建築用のセメント
材料とは異なつている。したがつて、添加する添
加剤は、ポルトランド系セメントとの適応性が要
求される。
また、このような従来の無機系セメント材料の
みを用いたセメンチング工法においては、高温か
つ酸性の強い地層水の存在する地層帯において、
長期間にケーシングの腐食が進み、その外側のセ
メント硬化体に直接酸性物質を含む蒸気が接触す
ることが予想される。その際、セメント硬化体の
耐摩耗性が要求されるが、その点従来の無機系セ
メント材料のみでは充分ではない。
さらに、蒸気生産井においては、ケーシングパ
イプの熱膨張によるセメント硬化体とのズレを抑
えるために、ケーシングパイプとセメント硬化体
との接着面の接着強度をより大きくすることが望
まれる。
本発明者らは、このような課題を解決すべく説
意研究を行つて来た結果、無機系セメント材料
（例えばポルトランド系セメント、混合セメント、
シリカ及び石こう等）に合成樹脂および／または
合成樹脂組成物を添加することによつて、耐酸
性、耐摩耗性、接着強さ及び耐熱性の優れた坑井
セメンチング工法用のセメントスラリーを発明す
るに思い至つた。
すなわち本発明の要旨は、高温度用セメント材
料に対して合成樹脂および／または合成樹脂組成
物を添加混合し、これにセメント速硬剤、セメン
ト遅硬剤、低比重添加剤、高比重添加剤、セメン
ト分散剤、セメント脱水減少剤、セメント強度安
定剤および逸泥防止剤のグループから選ばれた少
なくとも１種を添加してなることを特徴とする坑
井セメンチング工法用のセメントスラリーにあ
る。
上記高温度用セメント材料として好ましいもの
は、地熱井用セメント（宇部興産(株)、日本セメン
ト(株)、住友セメント(株)製）、低比重地熱井用セメ
ント（宇部興産(株)製）、超低比重地熱井セメント
（宇部興産(株)製）などを用いることができ、これ
らはいずれも市販されている。これらの高温度用
セメント材料は、油井用セメント（API規格によ
り、ＡからＪまでの９クラスに区分されている）
のうちクラスＧセメント（高耐硫酸塩型）を母体
とし、これにケイ酸質材料を混合したセメントで
ある。
本発明の高温度用セメント材料は、上記の高温
度用セメント材料に限定されるものではなく、
API規格の各クラスのセメント及び混合セメント
（ポゾランセメント、高炉セメントなど）なども
適宜用いることができる。
表−１に上記地熱井用セメントと、該セメント
を調製するための油井用セメント（クラスＧ）の
化学的組成例を示す。
a. Industrial Application Field The present invention relates to a cement slurry for well cementing method. In the process of drilling wells for oil, natural gas, geothermal wells, mines, civil engineering, etc., methods such as well casing cementing, squeeze cementing, liner cementing, and even landfill cementing are performed as necessary. The present invention relates to cement slurry used in these cementing methods. In the well drilling process, the cementing method separates each production layer from each other and the water layer to prevent fluid movement between the layers through the well, and also prevents the freshwater layer from collapsing. In order to shield the layer, the casing pipe is lowered to a predetermined depth, and the cement slurry is fed from the ground surface through the casing pipe into the annular part between the casing pipe and the mine wall, and the annular part is filled with cement slurry and then exposed. This is one of the most important tasks, as it protects the hole and makes subsequent drilling safe. Therefore, in order to increase the cementing effect,
A cement slurry suitable for each wellbore condition must be used. This cement slurry is a cement composition fluid made by adding various additives to a slurry of cement and water in order to match the well conditions. Various additives used here include cement fast hardening agents, cement slow hardening agents, low specific gravity additives, high specific gravity additives, cement dispersants, cement dehydration reducing agents, cement strength stabilizers, sludge prevention agents (cement slurry There are materials that prevent water from penetrating too much into the geological formations from the aquifer layer, and other materials with special characteristics are used as necessary. Conventionally used cement materials for wells are made of Portland cement, and differ from general cement materials for civil engineering and construction in that various additives can be added as needed. This makes it possible to adapt properties such as specific gravity, viscosity, ticking time, and strength to the well conditions. That is, it differs from cement materials for civil engineering and construction in that it can be adjusted to suit well conditions by adding additives, and can be delivered into wells with high temperatures and pressures. Therefore, the additives to be added are required to be compatible with Portland cement. In addition, in such conventional cementing methods using only inorganic cement materials, in strata zones where high temperature and highly acidic stratum water exists,
It is expected that corrosion of the casing will progress over a long period of time, and that steam containing acidic substances will come into direct contact with the hardened cement on the outside. In this case, wear resistance of the hardened cement is required, but conventional inorganic cement materials alone are not sufficient in this respect. Furthermore, in steam production wells, it is desirable to further increase the adhesive strength of the bonding surface between the casing pipe and the hardened cement in order to suppress misalignment between the casing pipe and the hardened cement due to thermal expansion. The present inventors have conducted explanatory research to solve these problems, and as a result, we have developed inorganic cement materials (e.g. Portland cement, mixed cement,
To invent a cement slurry for well cementing methods that has excellent acid resistance, abrasion resistance, adhesive strength, and heat resistance by adding a synthetic resin and/or a synthetic resin composition to silica, gypsum, etc.) I came up with this idea. That is, the gist of the present invention is to add and mix a synthetic resin and/or a synthetic resin composition to a high-temperature cement material, and add a cement fast hardening agent, a cement slow hardening agent, a low specific gravity additive, and a high specific gravity additive to this. , a cement slurry for well cementing method, characterized in that it contains at least one selected from the group consisting of a cement dispersant, a cement dehydration reducing agent, a cement strength stabilizer, and a sludge prevention agent. Preferable examples of the above-mentioned high-temperature cement materials include cement for geothermal wells (manufactured by Ube Industries, Ltd., Nippon Cement Corporation, and Sumitomo Cement Corporation), and cement for low-density geothermal wells (manufactured by Ube Industries, Ltd.). , ultra-low specific gravity geothermal well cement (manufactured by Ube Industries, Ltd.), etc., can be used, and all of these are commercially available. These high-temperature cement materials are oil well cements (classified into 9 classes from A to J according to API standards).
Among these, it is a cement that uses class G cement (highly sulfate resistant type) as a matrix and mixes silicic acid materials with this. The high temperature cement material of the present invention is not limited to the above-mentioned high temperature cement materials,
Cement of each class of API standard and mixed cement (pozzolan cement, blast furnace cement, etc.) can also be used as appropriate. Table 1 shows chemical composition examples of the above-mentioned geothermal well cement and oil well cement (class G) for preparing the cement.
【表】
上記地熱井セメントは、
セメント添加剤（遅硬剤、逸泥防止剤等）を
自由な割合で添加使用できる、
低比重添加剤を混合して低比重セメントスラ
リーを作ることができる、
高温度下で耐熱性、耐久性に富んでいる、
硫酸塩に対する抵坑性に優れている、
風化速度が遅いため、長時間貯蔵することが
できる、などの特徴を有している。
本発明のセメントスラリーは、上記高温度用セ
メント材料を主材とし、これに合成樹脂および／
または合成樹脂組成物を添加することにより、耐
酸性、耐摩耗性、接着強さおよび耐熱性を向上さ
せたものである。
合成樹脂および合成樹脂組成物としては、一般
の合成樹脂あるいはその組成物を用いることがで
きる。合成樹脂の具体例としてはスチレンブタジ
エンゴムラテツクス、ポリクロロプレンゴムラテ
ツクス、塩化ビニリデン塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニル、エチレン酢酸ビニル、ポリアクリル酸エス
テルなどが挙げられ、合成樹脂組成物としては、
ポリ塩化ビニルとエチレン酢酸ビニル（１：１）、
スチレンブタジエンゴムラテツクスとポリクロロ
プレンゴムラテツクス（１：１）、ポリアクリル
酸エステルとエチレン酢酸ビニル（１：１）など
を挙げることができる。なお、本発明において用
いることができる合成樹脂および合成樹脂組成物
は、上記のものに限定されるものではない。
合成樹脂および合成樹脂組成物は、例えば坑井
内条件によつて選択されることになり、このこと
はセメンチング工法の成功、不成功に大きな影響
を与えることになる。
上記合成樹脂および合成樹脂組成物またはその
混合物は、高温度用セメント材料100重量部に対
し、５〜20重量部添加する。添加量が５重量部未
満の場合は、耐酸性、耐摩耗性、接着強さおよび
耐熱性を向上させる効果が劣り、添加量が20重量
部を越えると、セメンチング効果が急激に低下し
て、ケーシングパイプを長期間安全に保持できな
くなる。
本発明においては、高温度用セメント材料に合
成樹脂および／または合成樹脂組成物を添加混合
するとともに、これに坑井条件に適合するように
各種の添加剤を添加する。
添加される各種添加剤の具体例と添加量（高温
度用セメント材料100重量部に対する重量部）は
次のとおりである。[Table] The above geothermal well cement can be used with cement additives (slow hardening agents, sludge prevention agents, etc.) in any proportion, and can be mixed with low specific gravity additives to make low specific gravity cement slurry. It has the following characteristics: it is heat resistant and durable at high temperatures, has excellent resistance to sulfates, and has a slow weathering rate, so it can be stored for long periods of time. The cement slurry of the present invention has the above-mentioned high-temperature cement material as its main material, and a synthetic resin and/or
Alternatively, acid resistance, abrasion resistance, adhesive strength, and heat resistance are improved by adding a synthetic resin composition. As the synthetic resin and synthetic resin composition, general synthetic resins or compositions thereof can be used. Specific examples of synthetic resins include styrene butadiene rubber latex, polychloroprene rubber latex, vinylidene chloride, vinyl chloride, polyvinyl chloride, ethylene vinyl acetate, polyacrylic ester, etc. As synthetic resin compositions,
Polyvinyl chloride and ethylene vinyl acetate (1:1),
Examples include styrene-butadiene rubber latex and polychloroprene rubber latex (1:1), and polyacrylic acid ester and ethylene vinyl acetate (1:1). Note that the synthetic resin and synthetic resin composition that can be used in the present invention are not limited to those described above. The synthetic resin and synthetic resin composition are selected depending on, for example, the conditions inside the wellbore, and this has a great influence on the success or failure of the cementing method. The above synthetic resin, synthetic resin composition, or mixture thereof is added in an amount of 5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the high-temperature cement material. If the amount added is less than 5 parts by weight, the effect of improving acid resistance, abrasion resistance, adhesive strength and heat resistance will be poor, and if the amount added exceeds 20 parts by weight, the cementing effect will decrease rapidly. The casing pipe cannot be held safely for long periods of time. In the present invention, a synthetic resin and/or a synthetic resin composition is added to and mixed with a high-temperature cement material, and various additives are added thereto to suit well conditions. Specific examples of various additives to be added and amounts added (parts by weight relative to 100 parts by weight of high-temperature cement material) are as follows.
【表】【table】
【表】
セメント速硬剤の添加量が0.5重量部未満の場
合は、硬化時間を短縮できない、５重量部を越え
ると、硬化時間が短かくなりすぎて、制御できな
い。セメント遅硬剤の添加量が0.1重量部未満の
場合は、硬化時間の遅延に硬化がなく、5.0重量
部を越えると、硬化しにくくなる。
低比重添加剤の添加量が100重量部を越えると、
地下水等の噴出を止めることができず、高比重添
加剤の添加量が70重量部を越えると、坑壁に圧力
がかかりすぎて、崩壊の虞れがある。
セメント分散剤の添加量が0.1重量部未満の場
合は、セメントスラリーとしての十分な流動性が
得られず、３重量部を越えると、スラリーの硬化
時間に悪影響を及ぼす。セメント脱水減少剤の添
加量が0.2重量部未満の場合は、脱水減少効果が
なくなり、遊離水が生じ、坑壁崩壊事故の虞れが
あり、6.0重量部を越えると、セメントスラリー
の硬化に悪影響を及ぼす虞れがある。セメント強
度安定剤の添加量が５重量部未満の場合は、セメ
ントスラリーの硬化後の強度が不均一になり、70
重量部を越えると、硬化後のセメント強度が強く
なりすぎ、ケーシングパイプの破裂などの事故の
虞れがある。
逸泥防止剤の添加量が５重量部未満の場合は逸
泥層のクラツクから地層内にセメントスラリーが
逃げ、ケーシングパイプと坑壁との環状部を十分
に充填できなくなり、30重量部を越えると、セメ
ントスラリーの流動性が悪化し、ポンピンクが困
難になる。
本発明のセメントスラリーは、好ましくは、先
ず清水に合成樹脂および／または合成樹脂組成物
を充分に混合懸濁してから、これに高温度用セメ
ント材料粉末を投入し、均一に混合懸濁させ、次
いで他の添加剤を適宜加えることにより製造す
る。速硬剤などの添加剤を添加したのち、合成樹
脂および／または合成樹脂組成物を混合する場合
は、合成樹脂あるいは合成樹脂組成物による効果
が低下して、耐酸性、耐摩耗性、接着強さ及び耐
熱性が低下する。
本発明のセメントスラリーには水が含有される
が、その含有量は高温度用セメント材料100重量
部に対して、20〜100重量部である。
合成樹脂および／または合成樹脂組成物を添加
してなる本発明のセメントスラリーは、従来のセ
メントスラリーよりも耐酸性、耐摩耗性、接着強
さおよび耐熱性に優れている点に特徴を有し、酸
性の高い地層水を有する地域及び高温度地層の地
域の掘削の際のセメンチング工法に最も適合した
セメントスラリーである。
次に、本発明のセメントスラリーを用いるセメ
ンチング工法について説明する。
一般の坑井におけるセメンチング工法は、各種
のセメンチング材料を水に懸濁させて、セメント
スラリーとして、このスラリーを坑井内に圧送入
して目的とするセメンチングを行なう。
この場合、セメントスラリーを坑井内に圧送す
る際、坑井のセメンチングの目的深度に達する前
に硬化したりスラリー性状が変化したりすること
はセメンチング工法の失敗の原因となり、以後の
掘削作業が困難になる。従つて、これらのセメン
トスラリーの流動特性を坑井内条件に適合せしめ
たものとすることも重要かつ必要な用件である。
従来のセメンチング工法用のスラリーは、セメ
ントを清水に懸濁させて、基礎セメントスラリー
を作り、これに坑井内条件に適合させるために遅
硬剤、脱水減少剤などの添加剤を加えてその特性
を調整していた。
これに対して、本発明のセメントスラリーは、
従来のセメントスラリーにさらに合成樹脂およ
び／または合成樹脂組成物を加えたもので、耐酸
性、耐摩耗性、接着強さ及び耐熱性の優れたセメ
ントスラリーである。
したがつて、本発明のセメントスラリーを用い
るセメンチング工法によれば、酸性の高い地層水
を有する地域及び高温度地層の掘削に適したセメ
ンチングを行なうことができる。
もちろん本発明のセメントスラリーは、通常の
坑井、例えば坑低温度が110℃以下のセメンチン
グ工法にも適用できる。
次に実施例を参照して本発明を一層詳細に説明
する。
実施例 １
ミキサーに全固形分40％のスチレンブタジエン
ゴムテツクス（以下「SBR」という。）をそれぞ
れ０、62.5、125、187.5、250ｇ取り、それぞれ
に水を225、187.5、150、112.5、75ｇ加えて撹拌
し、均一な懸濁液とし、これに地熱井用セメント
（時部興産社製、以下同じ）をそれぞれ500ｇ添加
し、撹拌混合し、スラリーを作り、各特性試験に
供した。特性試験は後述する各試験方法に従つ
た。
以上の試験結果を表−２に示す。[Table] If the amount of cement fast hardener added is less than 0.5 parts by weight, the curing time cannot be shortened, and if it exceeds 5 parts by weight, the curing time becomes too short and cannot be controlled. If the amount of the cement retardant added is less than 0.1 part by weight, the curing time will be delayed and no hardening will occur, and if it exceeds 5.0 parts by weight, hardening will be difficult. If the amount of low specific gravity additive exceeds 100 parts by weight,
If the gushing of groundwater etc. cannot be stopped and the amount of high-density additive exceeds 70 parts by weight, too much pressure will be applied to the mine wall, leading to the risk of collapse. If the amount of the cement dispersant added is less than 0.1 part by weight, sufficient fluidity as a cement slurry cannot be obtained, and if it exceeds 3 parts by weight, it will adversely affect the hardening time of the slurry. If the amount of the cement dehydration reducing agent added is less than 0.2 parts by weight, the dehydration reducing effect will be lost and free water will be generated, which may cause a mine wall collapse accident. If it exceeds 6.0 parts by weight, it will have a negative effect on the hardening of the cement slurry. There is a risk of causing If the amount of cement strength stabilizer added is less than 5 parts by weight, the strength of the cement slurry after hardening will be uneven, resulting in
If the amount exceeds the weight part, the cement strength after hardening will become too strong and there is a risk of accidents such as bursting of the casing pipe. If the amount of sludge prevention agent added is less than 5 parts by weight, the cement slurry will escape into the stratum from cracks in the sludge layer, making it impossible to sufficiently fill the annular area between the casing pipe and the pit wall, and if the amount exceeds 30 parts by weight. As a result, the fluidity of the cement slurry deteriorates, making pumping difficult. The cement slurry of the present invention is preferably prepared by sufficiently mixing and suspending a synthetic resin and/or a synthetic resin composition in clear water, and then adding powdered cement material for high temperature to this and uniformly mixing and suspending the synthetic resin and/or synthetic resin composition. Next, it is manufactured by adding other additives as appropriate. When mixing a synthetic resin and/or a synthetic resin composition after adding additives such as a quick curing agent, the effects of the synthetic resin or synthetic resin composition may be reduced, resulting in poor acid resistance, abrasion resistance, and adhesive strength. The heat resistance and heat resistance decrease. The cement slurry of the present invention contains water in an amount of 20 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the high-temperature cement material. The cement slurry of the present invention, which is made by adding a synthetic resin and/or a synthetic resin composition, is characterized by superior acid resistance, abrasion resistance, adhesive strength, and heat resistance compared to conventional cement slurries. This cement slurry is most suitable for cementing methods used during excavation in areas with highly acidic formation water and areas with high temperature formations. Next, a cementing method using the cement slurry of the present invention will be explained. In a general method of cementing in wells, various cementing materials are suspended in water to form a cement slurry, and this slurry is forced into the well to perform the intended cementing. In this case, when cement slurry is pumped into the well, if it hardens or the properties of the slurry change before reaching the target cementing depth in the well, it will cause failure of the cementing method and make subsequent drilling work difficult. become. Therefore, it is also important and necessary to adapt the flow characteristics of these cement slurries to the conditions in the well. Slurry for conventional cementing methods is made by suspending cement in clean water to create a basic cement slurry, and then adding additives such as slow hardeners and dehydration reducing agents to suit the conditions in the wellbore to improve its properties. was adjusting. On the other hand, the cement slurry of the present invention is
This cement slurry is made by adding a synthetic resin and/or a synthetic resin composition to a conventional cement slurry, and has excellent acid resistance, abrasion resistance, adhesive strength, and heat resistance. Therefore, according to the cementing method using the cement slurry of the present invention, cementing can be performed that is suitable for excavating areas with highly acidic geological formation water and high-temperature geological formations. Of course, the cement slurry of the present invention can also be applied to ordinary wells, for example, cementing methods where the low temperature of the well is 110° C. or lower. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 Put 0, 62.5, 125, 187.5, and 250 g of styrene-butadiene rubber tex (hereinafter referred to as "SBR") with a total solid content of 40% in a mixer, and add 225, 187.5, 150, 112.5, and 75 g of water, respectively. They were added and stirred to form a uniform suspension, and to this was added 500 g of geothermal well cement (manufactured by Tokibe Kosan Co., Ltd., hereinafter the same), stirred and mixed to make a slurry, and subjected to each property test. Characteristic tests were carried out according to the test methods described below. The above test results are shown in Table-2.
【表】【table】
【表】
実施例 ２
ミキサーにSBRを250ｇ取り、水を75ｇ加え、
撹拌し、均一な懸濁液とし、これに地熱井用セメ
ントを500ｇ添加し、撹拌混合し、さらに遅硬剤
（米国、ハリバートン社、HR−12；リグニンス
ルホン酸系遅硬剤）を０、２、2.25、2.5ｇそれ
ぞれ添加し、撹拌混合し、セメントスラリーを作
り、実施例１と同様にシツクニングタイム及び圧
縮強さを測定した。
結果を表−３に示す。[Table] Example 2 Take 250g of SBR in a mixer, add 75g of water,
Stir to make a homogeneous suspension, add 500 g of geothermal well cement to this, stir and mix, and add 0 retardant (Halliburton, USA, HR-12; lignin sulfonic acid retardant). , 2, 2.25, and 2.5 g were added, stirred and mixed to prepare a cement slurry, and the thickening time and compressive strength were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table-3.
【表】
実施例 ３
ミキサーに全固形分40％のエチレン酢酸ビニル
のエマルジヨン（以下EVAという。）を０、
62.5、125、187.5、250ｇそれぞれ取り、それぞ
れに水を225、187.5、150、112.5、75ｇ加えて撹
拌し、均一な懸濁液とし、これに地熱井用セメン
トをそれぞれ500ｇ添加し、撹拌混合し、セメン
トスラリーを作り、実施例１と同様に各項目につ
いて測定を行つた。
結果を表−４に示す。[Table] Example 3 In a mixer, an emulsion of ethylene vinyl acetate (hereinafter referred to as EVA) with a total solid content of 40% was added.
Take 62.5, 125, 187.5, and 250g of each, add 225, 187.5, 150, 112.5, and 75g of water to each and stir to make a uniform suspension.Add 500g of geothermal well cement to each and stir and mix. A cement slurry was prepared, and each item was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
【表】
実施例 ４
実施例１における供試セメントスラリーをセメ
ント水比を変えてセメントスラリー比重を1.56と
一定にした場合、及びセメント水比を一定にして
スラリー比重を変えた場合のそれぞれのスラリー
をφ38.1×50.8mmの型に成形し、１日温水（50℃）
に浸し、その後168時間高温高圧（200℃、211
Kg／cm2下で蒸気養生し、この成形供試体を酸性温
水において温泉水に30日間浸せきし、その前後の
重量変化を測定し、重量変化率を求めた。
重量変化率は
Ｗ−Wi−Wo／Wo×100
より求めた。
Ｗ；重量変化率（％）、
Wo；浸せき前の供試体重量（ｇ）、
Wi；１日後の浸せき後の供試体重量（ｇ）
結果を表−６に示す。[Table] Example 4 Slurries obtained by changing the cement slurry in Example 1 by changing the cement water ratio and keeping the cement slurry specific gravity constant at 1.56, and by changing the slurry specific gravity while keeping the cement water ratio constant. Formed into a φ38.1×50.8mm mold and soaked in warm water (50℃) for one day.
and then exposed to high temperature and pressure (200℃, 211℃) for 168 hours.
After steam curing under Kg/cm 2 , the molded specimen was immersed in acidic hot spring water for 30 days, and the weight change before and after was measured to determine the weight change rate. The weight change rate was determined from W-Wi-Wo/Wo×100. W: Weight change rate (%), Wo: Weight of the sample before immersion (g), Wi: Weight of the sample after 1 day immersion (g) The results are shown in Table-6.
【表】【table】
【表】
実施例 ５
ミキサーにSBRまたはEVAをそれぞれ０、
62.5、125、187.5、250ｇ取り、それぞれに水を
225、187.5、150、112.5、75ｇを加えて撹拌し、
均一な懸濁液とし、これにそれぞれ地熱井用セメ
ントを500ｇ添加して撹拌混合し、供試セメント
スラリーを作り、これを内径φ27.2×200mmのパイ
プに埋め込み成形し、１日温水（50℃）に浸し、
その後７日間高温高圧蒸気（200℃、211Kg／cm2）
下で養生し、押抜法によつてパイプの押抜力を測
定し、これをセメントとパイプの接着力として、
接着強さ試験を行つた。
その結果を表−７に示す。[Table] Example 5 Add 0 SBR or EVA to the mixer,
Take 62.5, 125, 187.5, and 250g and add water to each.
Add 225, 187.5, 150, 112.5, 75g and stir.
Make a homogeneous suspension, add 500g of geothermal well cement to each, stir and mix to make a test cement slurry, embed it in a pipe with an inner diameter of φ27.2 x 200mm, and soak it in hot water (50g) for one day. ℃),
After that, high temperature and high pressure steam (200℃, 211Kg/cm 2 ) for 7 days
After curing under the pipe, the force to push out the pipe was measured using the push-out method, and this was taken as the adhesive force between the cement and the pipe.
An adhesive strength test was conducted. The results are shown in Table-7.
Claims (1)
または合成樹脂組成物を添加混合し、これにセメ
ント速硬剤、セメント遅硬剤、低比重添加剤、高
比重添加剤、セメント分散剤、セメント脱水減少
剤、セメント強度安定剤および逸泥防止剤のグル
ープから選ばれた少くとも１種を添加してなるこ
とを特徴とする坑井セメンチング工法用のセメン
トスラリー。1 Synthetic resin and/or high-temperature cement material
Or, add and mix a synthetic resin composition, and add and mix a cement quick hardening agent, cement slow hardening agent, low specific gravity additive, high specific gravity additive, cement dispersant, cement dehydration reducing agent, cement strength stabilizer, and sludge prevention agent. A cement slurry for well cementing method, characterized in that it is made by adding at least one selected from the group of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9645983A JPS59220595A (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cementing construction for pit well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9645983A JPS59220595A (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cementing construction for pit well |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220595A JPS59220595A (en) | 1984-12-12 |
| JPH0317037B2 true JPH0317037B2 (en) | 1991-03-07 |
Family
ID=14165607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9645983A Granted JPS59220595A (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Cementing construction for pit well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220595A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115504713B (en) * | 2022-09-09 | 2023-06-16 | 长江大学 | Pre-cured resin-based high-cementing-toughness cement paste for shaft plugging and preparation method and application thereof |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9645983A patent/JPS59220595A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59220595A (en) | 1984-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7748455B2 (en) | Surfaced mixed epoxy method for primary cementing of a well | |
| US9957434B2 (en) | Cementitious compositions comprising a non-aqueous fluid and an alkali-activated material | |
| EP1031544B1 (en) | Well Cementing compositions | |
| CN101857799B (en) | Curable leaking stoppage spacer fluid and preparation method thereof | |
| EP1112985B1 (en) | Settable oil and gas well fluid compositions | |
| US5398759A (en) | Set retarded ultra fine cement compositions and methods | |
| US7833344B2 (en) | Ultra low density cement compositions and methods of making same | |
| US9494012B2 (en) | Foamed cement compositions containing metal silicides usable in subterranean well operations | |
| RU2718040C2 (en) | Compositions and methods of well completion | |
| CA2851539A1 (en) | Slag compositions comprising latex and methods of use | |
| RU2011139421A (en) | NEW WEIGHTBOARDS FOR USE IN CEMENT, BUFFER AND DRILLING FLUIDS | |
| CA2978690C (en) | Method of forming a subterranean gas storage vessel | |
| US11242479B2 (en) | Geopolymer cement for use in subterranean operations | |
| US20160017688A1 (en) | Encapsulated Fluid-Loss Additives for Cement Compositions | |
| MX2007009921A (en) | Methods of cementing with lightweight cement compositions. | |
| RU2468187C1 (en) | Base of curable grouting mortar | |
| US11597863B2 (en) | Methods of cementing a wellbore | |
| JPH0317037B2 (en) | ||
| US4089376A (en) | Cementing against evaporites | |
| US11162013B2 (en) | Set time control for long column cement slurries |