DE2017135C

DE2017135C - Method for determining the distribution of additives in borehole cements

Info

Publication number: DE2017135C
Application number: DE19702017135
Authority: DE
Inventors: Calixto F Hurst Tex Ritter James E Lafayette La Garcia (V St A )
Original assignee: Byron Jackson Inc
Current assignee: Byron Jackson Inc
Priority date: 1969-04-14
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1973-08-16

Description

Beim Zementieren von Bohrlöchern, wie Erdölui,d Gas-Bohrungen. ?.. B. beim Zementieren der Verrohrung in einem Bohrloch, herrschen unterschiedliche Bedingungen, welche einen Zusatz zum Zementschlamm erforderlich machen, durch welchen die Eigenschaften des Schlammes derart verändert werden, daß der Zement den Bohr- oder den Pump-Becingungen angepaßt wird. So kann es z. B. zweckmäßig sein, die Härtungszeit des pumpfähigen Zementschlammes so zu verzögern, daß das Aushärten nicht >or Beendigung des Eindringens des Zementschlammes in das Bohrloch oder in die Erdformation im Fall einer Druckzementierung einsetzt.When cementing wells, such as petroleum, d gas wells. ? .. B. when cementing the casing in a borehole, there are different conditions which make an additive to the cement slurry necessary, through which the properties of the mud are changed in such a way that the cement is adapted to the drilling or pumping conditions. So it can be B. be expedient to delay the hardening time of the pumpable cement slurry so that the hardening does not start> or cessation of the penetration of the cement slurry into the borehole or into the earth formation in the case of pressure cementation.

In anderen Fällen kann es wünschenswert sein, die Aushärtungszeit des Zementschlammes zu beschleunigen, wozu andere Zusätze eingesetzt werden.In other cases it may be desirable to accelerate the hardening time of the cement slurry, what other additives are used for.

Außerdem kann es erwünscht sein, Turbulenz irden Strom des Zementschlammes einzuleiten, wenn er durch die Verrohrung nach unten oder durch den Ringraum nach oben gepumpt wird, um die Reibungseffekte herabzusetzen. Ferner müssen beim Zementieren einiger Bohrlöcher dem Zementschlamm Zusätze zur Verminderung des Flüssigkeitsverlustes zugesetzt werden, um das Austreten von flüssiger Phase aus dem Zementschlamm und Eindringen in die durchlässige Erdformation zu verhindern. Als weiteres Beispiel sind Dispergiermittel zu nennen, die Zementschlämmen zugesetzt werden. Alles dies ist in der Technik der Bohrlochzementierung bekannt, und es gibt zahlreiche Zusätze. Es ist auch bekannt, sowohl einen einzigen Zusatz zu verwenden als auch eine Kombination eines bestimmten Zusatzmittels mit anderen, wenn die Bohrbedingungen die VerwendungIn addition, it may be desirable to induce turbulence in the flow of cement slurry when it is pumped down through the tubing or up through the annulus to reduce the effects of friction to belittle. Furthermore, when cementing some boreholes, the cement slurry Additives to reduce the loss of fluid are added to prevent the leakage of fluid Phase out the cement slurry and prevent penetration into the permeable earth formation. As another Examples include dispersants that are added to cement slurries. All of this is in the The technique of well cementing is known and its additives are numerous. It's also known both to use a single additive as well as a combination of a particular additive with other if the drilling conditions the use

So von mehreren Zusätzen erforderlich machen.So require of several additions.

Eine der Schwierigkeiten, die beim Vermischen der trockenen Zementbestandteile an Orten auftreten, die von dem Ort entfernt liegen, an dem sich das Bohrloch befindet, besteht in der Notwendigkeit der Prüfung, ob die Zusätze in der ganzen Zementmasse gleichmäßig verteilt sind, die zum Bohrloch gebracht, dort mit Wasser vermischt und in das Bohrloch eingebracht wird.
Die üblichen Tests, die zur Bestimmung der Eigen-One of the difficulties encountered in mixing the dry cement components in locations remote from the location of the borehole is the need to check that the additives are evenly distributed throughout the cement mass brought to the borehole , there mixed with water and introduced into the borehole.
The usual tests used to determine one's own

schäften eines ölbohrlochzements angewendet werden, umfassen die Prüfung auf vollständige Vermischung der Bestandteile mit Wasser und die Prüfung auf Absetzzeit; alle diese Tests sind zeitraubend und teuer.shafts of an oil well cement are applied, include testing for complete mixing of the components with water and testing for Settling time; all of these tests are time consuming and expensive.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu· gründe, ein einfaches und wirksames Verfahren zur Bestimmung der Verteilung der Zusätze in der Bohrlochzement-Zusammensetzung zu schaffen. Die Aufgabe wird einmal bei einem Verfahren zur BestimmungThe object of the present invention is to provide a simple and effective method for Determine the distribution of the additives in the well cement composition. The task is used once in a method of determination

der Verteilung eines Zusatzes in einem Bohrlochzement im wesentlichen gelöst durch Vermischen des Zusatzes mit einer löslichen färbenden Substanz, Vermischen des trockenen Zements mit der gewünschten Menge des die färbende Substanz enthaltenden Zusatzes. Ziehen einer Probe von dem Zement-Zusatz-Gemisch. Zugeben einer die färbende Substanz lösenden Flüssigkeit zu der Probe zur Bildung einer gefärbten Flüssigkeit und rolorimetrische Bestimmung der Konzentration der färbenden Substanz in der Probe. Die Aufgabe wird ferner bei einem Verfahren zur Bestimmung der Verteilung von zwei Zusätzen in einem Bohrlochzement im wesentlichen gelöst durch Mischen einer ersten, in Wasser lösliche:, und in Öl unlöslichen färbenden Substanz mit dem einen Zusatz, Mischen einer zweiten, in Öl löslichen und in Wasser unlöslichen färbenden Substanz mit dem zweiten Zusatz, Vermischen dieser Zusatz-Farbstoff-Gemische mit dem trockenen Zement, Entnehmen von mindestens zwei Proben der fertigen Mischung, Mischen der einen Probe mit Wasser zur Lösung des ersten Farbstoffes und Erzeugen einer gefärbten Flüssigkeit, Mischen der anderen Probe mit öl zur Lösung der zweiten färbenden Substanz und Bildung einer gefärbten Flüssigkeit, und colorimetrische Bestimmung der Konzentration der betreffenden färbenden Substanz in den Proben als Wert für den Prozentgehalt der entsprechenden Zusätze in den Proben.the distribution of an additive in a well cement essentially dissolved by mixing the additive with a soluble coloring substance, Mixing the dry cement with the desired amount of the coloring substance containing Addition. Taking a sample of the cement-additive mixture. Admit one the coloring Substance-dissolving liquid to the sample to form a colored liquid and rolorimetric determination the concentration of the coloring substance in the sample. The task is also in a process for determining the distribution of two additives in a well cement essentially dissolved by mixing a first, soluble in water :, and oil-insoluble coloring substance with one additive, mixing a second, oil-soluble and water-insoluble coloring substance with the second additive, mixing these additive-dye mixtures with the dry cement, taking at least two samples of the finished mixture, Mix one sample with water to dissolve the first dye and create a colored one Liquid, mixing the other sample with oil to dissolve the second coloring substance and formation of a colored liquid, and colorimetric determination of the concentration of the coloring agent concerned Substance in the samples as a value for the percentage of the corresponding additives in the Rehearse.

Durch die Erfindung ist ein einfaches, wirtschaftliches und wirksames Verfahren zur Bestimmung der Verteilung der Zusätze in den trockenen Bestandteilen einer Zementmischung geschaffen. Genauer beschrieben besteht es darin, daß der Zusatz selbst mit einem Farbstoff vorgemischt wird, wonach der Zusatz mit den anderen Zementbestandteilen vermischt wird. Nach vollständigem Mischen werden Muster der Mischung mit einem Mittel vermischt, welches das färoende Material löst, so daß eine gefärbte Flüssigkeit entsteht, deren Farbe die Verteilung des Farbstoffes in der Zementmischung und folglicn, Vorausgesetz', daß die Farbe und der Zusatz gut durchmischt sind, auch die Verteilung des ausgewählten Zusatzes in den trockenen Bestandteilen der Zementmischung anzeigt. Die spektrographische Analyse der gefärbten Flüssigkeit schafft die Möglichkeit des Vergleiches mit einer Standardfarbe. So kann eine schlechte Verteilung des Zusatzes schnell und wirksam an irgendeiner Stelle ermittelt werden, sowohl am Vorratszentrum, wo die trockenen Bestandteile vermischt werden, als auch *n der Bohrstelle, so daß man sich versichern kanr, daß die Zusätze gut mit den ganzen Zementbestandteilen vermischt sind, bevor diese mit einem flüssigen Träger vermischt und der Zement in das Bohrloch eingebracht wird.The invention provides a simple, economical and effective method for determining the Distribution of the additives in the dry components of a cement mix created. Described in more detail it is that the additive itself is premixed with a dye, after which the additive with is mixed with the other cement components. When completely mixed, samples of the Mixture mixed with an agent which dissolves the freezing material, so that a colored liquid arises, the color of which is the distribution of the dye in the cement mixture and, consequently, "law of advance" that the color and the additive are well mixed, also the distribution of the selected additive in the indicates dry components of the cement mix. The spectrographic analysis of the colored liquid creates the possibility of comparison with a standard color. Bad distribution of the Additives can be identified quickly and effectively at any point, both at the supply center where the dry ingredients are mixed, as well as * n the drilling site, so that one can be assured, that the additives are well mixed with all the cement components before they are mixed with a liquid one Carrier mixed and the cement is introduced into the borehole.

Dieses Verfahren bringt den Vorteil, daß es die Möglichkeit schafft, im voraus'sicherzustellen, daß die Zement-Zusammensetzung geeignet durchgemischt wird, wodurch kostspielige Irrtümer beim Zementieren verhindert werden, wie sie durch das Fehlen der erforderlichen Mengen der verschiedenen Zusätze in gewissen Teilen des Zements und/oder eines Überschusses an verschiedenen Zusätzen in anderen Teilen des ZementscHammes auftreten.This method has the advantage that it makes it possible to ensure in advance that the Cement composition is properly mixed, eliminating costly errors in cementing prevented as they are in by the lack of the required amounts of the various additives certain parts of the cement and / or an excess of various additives in other parts of the cement ram occur.

Kurze Beschreibung der Figuren:Brief description of the characters:

F i g. 1 zeigt die Lichtdurchlässigkeitskurve, die zur Bestimmung d.r Anwesenheit eines Farbstoffes zu verwenden ist:F i g. 1 shows the light transmission curve used to determine the presence of a dye use is:

F i g. 2 zeigt eine Lichtdurchlässigkeitskurve, die zur Bestimmung der Anwesenheit eines anderen Farbstoffes zu verwenden ist.F i g. Figure 2 shows a light transmission curve used to determine the presence of another dye is to be used.

Beschreibung von bevorzugten AusführungsformenDescription of preferred embodiments

Nachstehend werden besondere Beispiele gebracht, welche die Bestimmung der Verteilung eines Zemeniaushärtungsverzögerers in den trockenen BestandteilenSpecific examples are given below which determine the distribution of a cementum setting retarder in dry ingredients

ίο eines Zementgemisches zeigen. Solche Verzögerer sind einerseits Calzium-Lignosulfonat. andererseits sogenanntes Quarzmehl und Weinsäure. Der zuerst genannte Verzögerer wird mit einem wasserlöslichen Farbstoff gemischt, der zuletzt genannte mit einem Farbstoff, welcher in Wasser unlöslisch, aber in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise einem aromatischen Lösungsmittel, das sich vom Benzo! ableitet, lösüch ist. Selbstverständlich können auch andere Farbstoffe verwendet und mit anderen Zusätzen ver-ίο show a cement mix. Such retarders are on the one hand calcium lignosulfonate. on the other hand so-called quartz flour and tartaric acid. The first named Retarder is mixed with a water-soluble dye, the latter with a Dye which is insoluble in water but in an organic solvent, preferably an aromatic one Solvent that is different from Benzo! derives, is losüch. Of course, others can too Used dyes and treated with other additives

ao mischt werden, die Verseilung derselben kann nach dem gleichen Verfahren bestimmt werden, wie es nachstehend noch genauer beschrieben wird. Beispiele für den Stand der Technik bezüglich Zusätze für Zement-Zusammensetzungen sind ein Beschleuniger, wie Spodumen, offenbart in der USA.-Patentschrift 3 331 695, ein Mittel zur Einleitung turbulenter Strömung oder Verminderung der Reibung, wie mit Natriumnaphthalinsulfonat und Formaldehyd umgesetztes Polyvinylpyrrolidon, offenbart im USA-Patent 3 359 225, ein Dispergator, wie ein Metall-Lignosulfonat, offenbart in dem USA.-Patent 3 126 291. ein Mittel zur Verhinderung des Austritts von Flüssigkeit, wie z. B. Carboxymethyl-Hydroxyäthyl-Cellulose, offenbart im USA.-Patent 2 909 223, oder andere Verzögerer, wie Carboxymethyl-Hydroxyäthyl-Ccllulose, offenbart im USA.-Patent 3 245 814, oder saure Carboxyalkyl-Oxycellulose, offenbart im USA.-Patent 2 874 778.ao can be mixed, the stranding of the same can be done according to the can be determined using the same method as will be described in more detail below. examples for the prior art relating to additives for cement compositions are an accelerator such as Spodumene, disclosed in U.S. Patent 3,331,695, is an agent for inducing turbulence Flow or reduction in friction, such as reacted with sodium naphthalenesulfonate and formaldehyde Polyvinylpyrrolidone, disclosed in U.S. Patent 3,359,225, a dispersant such as a metal lignosulfonate, disclosed in U.S. Patent 3,126,291. a means of preventing the leakage of liquid, such as e.g. B. carboxymethyl hydroxyethyl cellulose, disclosed in U.S. Patent 2,909,223, or other retarders such as carboxymethyl-hydroxyethyl-cllulose, disclosed in U.S. Patent 3,245,814, or acidic carboxyalkyl oxycellulose disclosed in U.S. Patent 2,874,778.

Nachstehend wird ein Beispiel gemäß der Erfindung gebracht, bei welchem ein ausgewählter wasserlöslicher Farbstoff in einem die Härtungszeit verzögernden Zusatz für eine Zement-Zusammensetzung eingemischt wird. Der Verzögerer ist Kalzium-Lignosulfonat und der Farbstoff ein Fluorescein-Dinatriumsalz, weiches in einer Menge von 90,7 g/453 kg Verzögerer eingesetzt wird.The following is an example according to the invention in which a selected water-soluble Dye mixed in a curing time retarding additive for a cement composition will. The retarder is calcium lignosulfonate and the dye is a fluorescein disodium salt, soft is used in an amount of 90.7 g / 453 kg retarder.

In dem Beispiel wurden 680 kg Kalzium-Lignosuifonat und 204,03 g Fluorescein-Farbsloff trocken miteinander in einem Gegenstrommischer vermischt.In the example, 680 kg calcium lignosulfonate and 204.03 g fluorescein dye became dry mixed together in a countercurrent mixer.

Das Kalzium-Lignosulfonat wurde in den Mischer eingefüllt und der Farbstoff über dem Verzögerer verteilt. Diese Bestandteile wurden dann eine ausreichen J lange Zeit gemischt, so daß der Farbstoff im Verzögerer vollkommen verteilt sein sollte.The calcium lignosulfonate was added to the mixer and the dye over the retarder distributed. These ingredients were then mixed for a sufficient amount of time that the dye should be completely distributed in the retarder.

Um die Verteilung des Farbstoffes zu bestimmen, wurden nach dem Vermischen fünf Muster von ie 127 g ^ 8 Unzen) von oben aus dem Mischer in zeitlichen Abständen gezogen, während das Mischen fortgesetzt wurde. Die Proben wurden von 1 bis 5 durchnumeriert. Danach wurde die nachstehend beschriebene Farbstoffverteilungsbestimmung an vier der Mui !er durchgeführt:To determine the distribution of the dye, five samples of ie 127 g ^ 8 ounces) withdrawn from the top of the mixer at intervals while mixing was continued. The samples were numbered 1 to 5. After that, it became the one described below Dye distribution determination carried out on four of the Mui! Er:

A. Einwägen von 1,75 g des Verzögerer-Farbstoff-Gemisches von jeder Probe in 907,168 g(32 Unzen) Flaschen,A. Weigh in 1.75 g of the retarder-dye mixture of each sample in 907.168 g (32 ounce) bottles,

B. Zugeben von 350 g Zement (Lone Star H) zu jederB. Add 350 grams of cement (Lone Star H) to each

PrnhA tinri crtröfälfin \/fier»h»nPrnhA tinri crtröfälfin \ / fier »h» n

C. Zugeben von 350 ml destilliertem Wasser in 35 Sekunden und unter Verwendung eines Waring-Mischers bei hoher Geschwindigkeit vermischen,C. Add 350 ml of distilled water in 35 seconds and mix using a Waring mixer on high speed,

D. Durch ein Filterpapier Nr. 40 in ein Reagenzglas, das in ein Spektrometer eingesetzt werden kann, filtrieren,D. Through a # 40 filter paper into a test tube that can be inserted into a spectrometer, filter,

E. Ablesen der Lichtdurchlässigkeit in Prozent bei 510 ιημ Wellenlänge und Bestimmen der Verzögerer-Konzentration aus der hierfür geeigneten Kurve in Fig. 1, abhängend von besonderem Zement.E. Reading the light transmission in percent at 510 ιημ wavelength and determining the retarder concentration from the appropriate one Curve in Fig. 1, depending on particular Cement.

Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse diesesThe following table shows the results of this

festes.solid.

Ergebnisse der Misch-KontrolleMix control results

Beispiel Nr.Example no. Abgelesen
bei 510 ιημRead
at 510 ιημ "U Verzögerer-
Farbstoff/Oewicht
Zement "U retarder-
Dye / weight
cement 11
22
33
44th 6363
64,564.5
6464
6565 0,510.51
0,490.49
0,500.50
0,480.48

Die gewünschte Farbstoff verteilung betrug 0,50 °/₀, und die maximale Abweichung betrug + — 0,02 °/₀·The desired dye distribution was 0.50 ° / ₀ , and the maximum deviation was + - 0.02 ° / ₀

Dann wurde ein Test an der Zementmischstation durchgeführt, um die Wirksamkeit des Verfahrens und der Mischvorrichtung zu kontrollieren. Die an der Station benutzte Vorrichtung bestand aus einem Paar benachbarter 7,08 m³ Luftrnischer mit einem 0,59 m³ pneumatischen Zumesser, der mit den Zuführungen zu den Mischern verbunden war. Das Zementgemisch enthielt 4263,8 kg Trinity Light-Weight-Zement plus 36,242 kg, das sind 0,85 Gewichtsprozent des Zementes, Kalzium - Lignosulfonat - Fluorescein - Farbstoff - Gemisch, welches vorher, wie oben beschrieben, hergestellt worden war.A test was then carried out at the cement mixing station to check the effectiveness of the method and the mixing device. The equipment used at the station consisted of a pair of adjacent 7.08 m ³ air mixers with a 0.59 m ³ pneumatic meter connected to the feeders to the mixers. The cement mixture contained 4263.8 kg of Trinity Light-Weight cement plus 36.242 kg, that is 0.85 percent by weight of the cement, calcium-lignosulfonate-fluorescein-dye mixture, which had previously been prepared as described above.

Das Verfahren des Mischens von Zusatz und Zement bestand im Einbringen von 36,287 kg des Zusatzes und Einstellen des Druckes des Zumessers auf 2,45 kg/cm*. Der Mischer wurde aus einem Vorratsbehälter, entsprechend der Abnahme des Gewichtes des Zusatzes im Zumesser, mit Zement beschickt. Das Gemisch wurde 5 Minuten bei 2,45 kg/cm¹ Druck mittels Luftwellen vermischt, dann die Mischung in einen anderen Mischer überführt. Vier Muster wurden vom Strom des Zement-Zusatz-Gemisches wählend des überführens vom einen in den anderen Mischer entnommen. Entsprechend der weiter oben beschriebenen Bestimmungsmethode wurden diese Muster mit Wasser vermischt, filtriert, spektrofolometrisch analysiert und mit der Kurve in F i g. 1 verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführtThe process of mixing the additive and cement was to add 36.287 kg of the additive and adjust the pressure of the meter to 2.45 kg / cm *. The mixer was charged with cement from a storage container in accordance with the decrease in the weight of the additive in the metering device. The mixture was mixed for 5 minutes at 2.45 kg / cm ¹ pressure by means of air waves, then the mixture was transferred to another mixer. Four samples were taken from the cement admixture mix stream in the process of transferring from one mixer to the other. In accordance with the method of determination described above, these samples were mixed with water, filtered, analyzed spectrofolometrically and identified with the curve in FIG. 1 compared. The results are shown in the table below

Analyse des Zement-Zusatz-GemischesAnalysis of the cement-additive mixture

Der maximale Unterschied in der Gleichmäßigkeit des Gemisches lag innerhalb von ±0,02 °/₀ der gewünschten Verzögerer-Konzentration. Bei dem nun folgenden Beispiel gemäß der ErfindungThe maximum difference in the uniformity of the mixture was within ± 0.02 ° / ₀ retarder of the desired concentration. In the following example according to the invention wurde ein anderer Farbstoff, nämlich ein öllöslicher, benutzt und ein anderer härtungsverzögernder Zusatz. Genauer gesagt bestand der Verzögerer aus einem Gemisch im Gewichtsverhältnis 1:1 von —200 +325 mesh (—74+44 πιμ) gemahlenen Sand odera different dye, namely an oil-soluble, was used and a different hardening-retarding additive. More specifically, the retarder consisted of a 1: 1 weight ratio mixture of -200 +325 mesh (-74 + 44 πιμ) ground sand or

ίο Quarzmehl und Weinsäure, das in der Bohrzementierung allgemein üblich ist, und der Farbstoff war ein öllöslicher roter Farbstoff, nämlich Ortho-Toluidin-(2,5-Xylidin)-2-Naphthalin(Ortho-Toluidine-[2-5]-Xylidine)-2-Naphthal.ίο Quartz flour and tartaric acid, which is common in drilling cementation, and which was the dye an oil-soluble red dye, namely ortho-toluidine- (2,5-xylidine) -2-naphthalene (ortho-toluidine- [2-5] -xylidine) -2-naphthalene.

Bei einem weiteren Beispiel wurden 453,49 kg Quarzmehl und 453,59 kg pulverförmige Weinsäure mit 362,7 g des roten Farbstoffes vermischt. Der Zusatz, oder Quarzmehl-Weinsäure, wurden, in ein^n Mischer gebracht, in dem abwechselnd 45,35 kg jederIn another example, 453.49 kg of quartz flour and 453.59 kg of powdered tartaric acid were used mixed with 362.7 g of the red dye. The additive, or quartz flour-tartaric acid, were, in a ^ n Brought mixer in which alternately 45.35 kg each

ao dieser Substanzen nacheinander eingefüllt wurden. Der Farbstoff wurde auf die im Mischer befindliche Mischung gegeben. Die Bestandteile wurden ausreichend lange gemischt, so daß eine vollständige Verteilung des Farbstoffes im Verzögerer anzunehmenao of these substances were poured in one after the other. The dye was added to the mixture in the mixer. The ingredients were mixed long enough to assume complete distribution of the dye in the retarder

»5 war.»5 was.

Um die Verteilung des Farbstoffes zu bestimmen, wurden nach dem Mischen fünf Muster von je 226,8 g (8 Unzen) von oben aus dem Mischer in Abständen entnommen. Die Proben wurden von 1 bis 5 durchTo determine the distribution of the dye, five samples of 226.8 g each were made after mixing (8 ounces) withdrawn from the top of the mixer at intervals. The samples were from 1 to 5 through numeriert.numbered.

Danach wurde die nachstehend beschriebene Farbstoffverteilungsbeslimmung an vier dieser Muster durchgeführt:Thereafter, the dye distribution determination described below was made on four of these samples accomplished:

A. Einwägen von 1000 g jedes Musters in 227 g Flaschen,A. Weighing in 1000 g of each sample in 227 g bottles,

B. Zugeben von 100 g Zement zu jedem Muster, Verschließen der Flaschen mit einem Deckel undB. Add 100 g of cement to each swatch, cap the bottles, and

*° sorgfältig durchmischen,* ° mix carefully,

C. Zugeben von 150 ml Xylol und 30 Sekunden mit einem elektrischen Propellerrührer vermischen,C. Add 150 ml of xylene and mix for 30 seconds with an electric propeller stirrer,

D. Filtrieren des Schlammes durch ein Filterpapier Nr. 40 und Sammeln des roten Filtrats in Reagenzgläsern, die in ein Spektrometer eingesetzt werden können,D. Filter the sludge through # 40 filter paper and collect the red filtrate in test tubes which are placed in a spectrometer be able,

E. Ablesen von Prozent Lichtdurchlässigkeit bei 500 ηιμ Wellenlänge und Bestimmen der VeT' zögerer-Konzentation an Hand der K'!rve dei Fig.lE. Reading the percent light transmission at 500 ηιμ wavelength and determining the VeT ' hesitant concentration on the basis of the K '! rve dei Fig.l

Die nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse diese; Versuches:The table below shows the results of this; Try it:

Probesample
NrNo kg fan Mischer,kg fan mixer,
wenn die Probewhen the sample
gezogen wurdewas pulled SlO μSlO μ
abgelesenread */· Zusatz und* / · Addition and
Farbstoff/Dye/
Gewicht ZementWeight cement 1
2
3
41
2
3
4th 31753175
22682268
13611361
453453 4949
48,548.5
5151
4949 0,85
0.86
0,83
0,850.85
0.86
0.83
0.85

Probe Nr.Sample no. 500 Γημ abgelesen500 Γημ read 7» Verzögerer/7 »Retarder /
Gewicht ZementWeight cement 11
22
33
44th 65,565.5
65,065.0
66,066.0
65,065.0 1,001.00
1,011.01
0,980.98
1,101.10

Dann wurde ein Test an der ZementmischstatioiA test was then carried out on the cement mixing station

durchgeführt, um die Wirksamkeit des Verfahrens und der Mischvorrichtung zu kontrollieren. Die Vorrichtung an der Mischstation bestand aus einem Luftschraubenmischer mit einer 25,4 cm Schraube und einer Zuführschnecke, welche mit einem Ladeelevator verbunden war. Das Zementgemisch, das verwendet wurde, bestand aus 6350 kg Trinity Class Α-Zement plus 31,75 kg (0,5 Gewichtsprozent bezogen auf Zement) des Zusatzes, also dem Gemisch von Siliziumdioxid und Weinsäure im Verhältnis 1:1.carried out to control the effectiveness of the process and the mixing device. The device at the mixing station consisted of an air screw mixer with a 10 inch screw and a feed screw connected to a loading elevator. The cement mix that used consisted of 6350 kg Trinity Class Α cement plus 31.75 kg (0.5 percent by weight based on cement) of the additive, i.e. the mixture of silicon dioxide and tartaric acid in a ratio of 1: 1.

Das Verfahren des Mischens von Zusatz und Zement bestand im Einbringen des Zusatzes in die Zuführschnecke in den im Mischer vorhandenen Zement. Die trockenen Bestandteile wurden dann 10 Minuten unter Anwendung von Luftwellen und Drehung der Schnecke mit einer Geschwindigkeit von 60 UpM vermischt. Das Gemisch wurde dann in einen Förderwagen übergeführt. Während des Überführens in den Wagen wurden vier Proben aus dem Zement-Züsatz-Gemisch gezogen. Entsprechend dem weiter oben beschriebenen Prüfverfahren wurden diese Muster mit Xylol als Lösungsmittel gemischt, nitriert, spektrofotometrisch analysiert und mit der Kurve in F i g. 2 verglichen. Dabei wurden die nachstehenden Ergebnisse erhalten:The method of mixing the additive and cement consisted of placing the additive in the Feed screw into the cement present in the mixer. The dry ingredients were then 10 minutes using air waves and rotating the screw at one speed mixed at 60 rpm. The mixture was then transferred to a truck. During the transfer Four samples of the cement-additive mixture were taken in the car. According to that Test method described above, these samples were mixed with xylene as solvent, nitrated, analyzed spectrophotometrically and with the curve in FIG. 2 compared. The following Get results:

Probesample
Nr.No. kg im Mischer,kg in the mixer,
wenn die Probewhen the sample
gezogen wurdewas pulled 500 Γημ500 Γημ
abgelesenread °/o Zusatz/° / o addition /
Gewicht ZementWeight cement ⁵ 1
2
3
4 ⁵ 1
2
3
4th 5436
4082
2722
9075436
4082
2722
907 80,0
80,5
81,0
80,580.0
80.5
81.0
80.5 0,51
0,50
0,49
0,500.51
0.50
0.49
0.50

ίο Es wurde im wesentlichen die ganze Menge zugesetzten Farbstoffes wieder erhalten, und die Mischung war so einheitlich, daß die Abweichungen zwischen 0 und 1,01 °/„, bezogen auf die Konzentration des Verzögerers, lagen.ίο Essentially the whole amount was added The dye was obtained again, and the mixture was so uniform that the deviations between 0 and 1.01%, based on the concentration of the retarder.

In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, eine Vielzahl von Zusätzen einzusetzen, wie z. B. einen Verzögerer, und ein Mittel zur Verhinderung des Flüssigkeitsverlustes, z. B. oder unter anderen Umständen kann es erforderlich sein, die beiden auf-In certain cases it can be useful to use a variety of additives, such as. B. a Retarders, and a fluid loss prevention agent, e.g. B. or under other circumstances it may be necessary to

au geführten Verzögerer einzusetzen. In diesen Fällen kann der wasserlösliche Farbstoff, der in öl unlöslich ist, für den anderen Zusatz verwendet werden. Beide Zusätze können dann mit dem Zement vermischt werden, von dem die Muster gezogen und diese geprüftto use the retarder carried out. In these cases For example, the water-soluble dye which is insoluble in oil can be used for the other additive. Both Additives can then be mixed with the cement from which the samples are drawn and checked

»5 werden, wie oben beschrieben.»5 will be as described above.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

309033/304309033/304

Claims

Patent claims:

1. Procedure for determining the distribution of an additive in a well cement by mixing the additive with a soluble coloring substance. Mixing the dry cement with the required Amount of the additive containing the coloring substance, taking a sample of the cement-additive mixture, adding a die coloring substance-dissolving liquid to the sample to form a colored liquid and colorimetrically determining the concentration of the coloring substance in the sample.

2. The method according to claim 1, characterized in that that a dye which is soluble in water and insoluble in oil is used as the coloring substance and mix the sample with water: will.

3. drive according to claim 1, characterized in that Qic coloring substance is an oil-soluble and is water-insoluble dye and the sample is mixed with oil.

4. The method according to claim 1, characterized in that the coloring substance is fluorescein disodium salt is used and the sample is mixed with water to dissolve the dye.

5. The method according to claim 4, characterized in that that as an additive calcium lignol sulfonate used as the Här.ang retarding agent will.

6. The method according to claim 1, characterized in that the coloring substance is ortho-toluidine (2,5-xylidine) -2-naphthalene is used and the sample is mixed with an oil to dissolve the coloring substance.

7. The method according to claim 6, characterized in that a mixture of quartz powder and powdered tartaric acid in a ratio of about 1: 1 as the hardening-retarding additive will.

8. Method for determining the distribution of two additives in a borehole cement, characterized by mixing a first coloring agent which is soluble in water and insoluble in oil Substance with one addition, mixing a second, soluble in oil and insoluble in water coloring substance with the second additive, mixing these additive-dye mixtures with the dry cement, removing at least two Pioben of the finished mixture, mixing the a sample with water to dissolve the first dye and generate a colored liquid, Mix the other sample with oil to dissolve the second coloring substance and Formation of a colored liquid and colorimetric determination of the concentration of the relevant coloring substance in the samples as a value for the percentage of the corresponding Additions in the samples.

9. The method according to claim 8, characterized in that the first coloring substance is fluorescein disodium salt and as the second coloring substance, ortho-toluidine- (2,5-xylidine) -2-naphthalene is used.

10. The method according to claim 8, characterized in that the first coloring substance is fluorescein disodium salt and the second coloring substance is ortho-tuluidine (2,5-xylidine) - 2-naphthalene, and a! ^ Additives calcium lignosulfonate and a Combination of quartz flour and powdered tartaric acid can be used.
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11. The method according to claim 8, characterized in that that the first coloring substance is fluorescein disodium salt and as the second coloring substance, ortho-toluidine- (2,5-xylidine) -2-naphtha! in are used and calcium lignosulfonate as additives. which one with the first coloring Substance is mixed, and a combination of quartz flour and powdered tartaric acid, Ίιε with. the second coloring substance mixed will