JPS5815048A - Cement composition for high temperature - Google Patents

Cement composition for high temperature

Info

Publication number
JPS5815048A
JPS5815048A JP56109968A JP10996881A JPS5815048A JP S5815048 A JPS5815048 A JP S5815048A JP 56109968 A JP56109968 A JP 56109968A JP 10996881 A JP10996881 A JP 10996881A JP S5815048 A JPS5815048 A JP S5815048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
setting
cement composition
weight
added
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.)
Granted
Application number
JP56109968A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6243942B2 (en
Inventor
鈴川 諭一
小林 和一
茂生 岡林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP56109968A priority Critical patent/JPS5815048A/en
Publication of JPS5815048A publication Critical patent/JPS5815048A/en
Publication of JPS6243942B2 publication Critical patent/JPS6243942B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温条件下での使用に適し九七メン)組成物
に関するものである。更に詳しくは、本発明は高温条件
下の油井あるーは地熱井などの坑井の掘■の際に坑井内
に挿入したケーシンダパイプ(−管)の補強を主目的と
して坑井内の鋼管の肩■に注入し、硬化さ破るために侍
に遺した七メン)lIi成物に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to compositions suitable for use under high temperature conditions. More specifically, the present invention aims to strengthen steel pipes in wells with the main purpose of reinforcing casing pipes (-pipe) inserted into the wells when drilling wells such as oil wells or geothermal wells under high temperature conditions. It concerns the Shichimen) IIi compound that was injected into the shoulder and left to the samurai to break the hardening.

油井中地熱井の、掘削に際しては、掘削によ抄彫成した
油井等の崩壊を防ぐために長尺の鋼管(ケーシンダパイ
プと称する)が挿入されるが、その鋼管の肩■には、鋼
管の一定、補強などの目的でセメントが充填される・こ
のセメン)の充填方決としては、一般には、スラリー伏
セメンシの所定量を地表面−口部よ〉鋼管内側に圧送し
、次−で後押し用泥水を後から注入してスラリー状セメ
ントが鋼管の下端部費遷って鋼管の肩■(外側)に移行
するように操作し、最後に、鋼管の肩囲に移行したセメ
ントが硬化するまで静置するとの工程からなる方法が利
用されている。
When drilling a geothermal well inside an oil well, a long steel pipe (called a casinder pipe) is inserted to prevent the collapse of the oil well carved by drilling. Cement is filled with cement for the purpose of fixing and reinforcing the surface of the steel pipe.In general, a predetermined amount of slurry soaked cement is pumped into the inside of the steel pipe from the ground surface to the mouth, and then it is filled with cement. Boosting mud water is injected later and the slurry cement is transferred to the lower end of the steel pipe and transferred to the shoulder (outside) of the steel pipe.Finally, the cement that has migrated to the shoulder of the steel pipe is hardened. A method is used that consists of the steps of allowing the product to stand until

上記のような目的で使用されるセメントに要求される物
−は、当然ながら一般構築物用のセメントと差異がある
。勢に問題となる物性としては、凝結時間(シツタニン
ダタイムとも称する)と強さ発現性とを挙けることがで
會る。凝結縛間はセメンシスラリ−を所定深度にまで圧
送する場合の施工性を左右する重要な項目であり、凝結
時間が短かすぎると所定深度に達する前に硬化するため
実用上問題が生じ、一方、凝結時間が長す「る場合には
鋼管周囲に移行した後の硬化工程に長時間を要するため
、同じく実用上同層となる。一方、セメントは硬化した
後はケーシングパイプの補強に光分な強さを持つことが
要求される。
Naturally, the requirements for cement used for the above purposes are different from those for cement for general construction. Physical properties that are a problem in terms of strength include setting time (also referred to as sintering time) and strength development. The setting time is an important item that affects workability when pumping cementis slurry to a predetermined depth.If the setting time is too short, it will harden before reaching the predetermined depth, causing practical problems; If the setting time is long, the hardening process after moving around the steel pipe will take a long time, so in practice, the same layer will be formed.On the other hand, after cement has hardened, light beams are used to reinforce the casing pipe. It requires strength.

時に油井、地熱井等は一般の構築物に比較してはるかに
鎌し一条件、すなわち高圧かつ高温条件に長期聞ざらさ
れるため、そのような条件下における強さの持続性が特
に要求される。
Oil wells, geothermal wells, etc. are sometimes exposed to far more severe conditions than general structures, that is, high pressure and high temperature conditions for long periods of time, so durability of strength under such conditions is particularly required. .

とζろで従来は高温条件といっても約250C以下の温
度条件下で施工される場合が大部分であ伽、このような
条件におけるケーシングパイプの補強用の施工に用いる
セメントとしては、凝結速度が比較的遷いセメントに凝
結遅延剤および比重調節材を添加したセメンシスラリが
多く用いられて自た。そのような凝固速度の遅いセメン
トとしては、例えばアメリカ石油筒金(略称API)の
規格に規窺されている各種の油井用セメントのうち、ク
ラスGセメントと呼ばれる30a(1810gを主成分
とし、他に3CaO−ム120. 、β−1ICa 0
 ・8102 * 4 Ca O−A 1203 ・F
e 203ナトヲ含むセメント、あるいはクラスフセメ
ントと呼ばれる主としてβ−ICa(1810gりシン
カーとケイ酸質物質からなるセメント、などが使用され
て−る。これらのセメントは施工条件に合わせ、必要に
応じて凝結遅延剤あるいは比重調節材などを添加して使
用している。
Conventionally, most of the construction work was carried out under high temperature conditions of about 250C or less, and the cement used for reinforcing casing pipes under such conditions was difficult to set. Since the speed is relatively slow, cement slurry, which is made by adding a setting retarder and a specific gravity adjusting agent to cement, is often used. For example, among the various oil well cements specified by the standards of the American Petroleum Insulators (API), examples of cements with such a slow solidification rate include Class G cement, 30a (mainly containing 1,810 g and other cements). 3CaO-me 120., β-1ICa 0
・8102 * 4 Ca O-A 1203 ・F
Cement containing e. It is used with the addition of a setting retarder or specific gravity adjusting agent.

一方近年になって温度条件が約250C以上、例えば5
socに達するような油井、地熱井の掘削も多く行なわ
れるようにな9、これらの高温条件下のセメントによる
ケーシングパイプ傭強用施工(セメンチング施工)に対
して上記のような従来のセメント組成物を用いた場合に
は各種の岡■が生じる。
On the other hand, in recent years, temperature conditions have increased to about 250C or higher, for example 5
Many oil wells and geothermal wells are being drilled that reach SOC9, and conventional cement compositions such as those mentioned above are suitable for casing pipe reinforcement construction (cementing construction) using cement under these high-temperature conditions. When this is used, various types of bulges occur.

例えばクラスGセメンシに耐高温時性、耐劣化特性等を
目的としてケイ酸質物質を添加したセメント組成物に、
更にその凝結時間を延長する友めに凝結遅延剤を加えて
使用した場合、その凝結時間が凝結遅延剤の添加量によ
って著しく変動するため、所望の凝結時間を示すセメン
)組成物が得られにくく、またその添加量のわずかなバ
ラツキによって龜凝結時間が大きく変わるため、工業上
において安定し友品質のものが得られ一一との同一が生
じる。
For example, a cement composition made by adding a silicic acid substance to class G cement for the purpose of high temperature resistance, deterioration resistance, etc.
Furthermore, when a setting retarder is added to extend the setting time, the setting time varies significantly depending on the amount of the setting retarder added, making it difficult to obtain a cement composition that exhibits the desired setting time. In addition, since the setting time varies greatly depending on slight variations in the amount added, a stable and high-quality product can be obtained industrially, and the same as No. 11 can be obtained.

クラスフセメントについては、高温下における凝結時間
を遷らせるためには多量の凝結遅延剤を必要とするとの
両層があ抄、更にそのような多量の凝結遷延剤の添加に
よ抄部公的な硬化不良、著しい発泡現象なども発生し、
セメント組成物の強さ発現性を低下させるという欠点が
生じる。
Regarding Krasuf cement, both companies report that a large amount of setting retarder is required to slow down the setting time at high temperatures, and furthermore, the addition of such a large amount of setting retarder makes the addition of such a large amount of setting retarder difficult. Poor curing and significant foaming phenomena may also occur.
This has the disadvantage of reducing the strength development of the cement composition.

本発明は、特に高い温度の掘削条件下でのケーシングパ
イプの補強用施工に遣し友セメンシal或物を提供する
ことを目的とするものであ抄、次のような構成を有する
ものである。
The purpose of the present invention is to provide a cement material that can be used for reinforcing casing pipes under particularly high-temperature excavation conditions, and has the following configuration. .

(1)  ICab−81019リンカ−140〜80
重量S(セメント組成物全体に対する割合)喜(2) 
ケイ酸質物質、7〜45重量襲(同上)答そして (2)高炉スラグ、3〜35重量%(同上)書を含有す
ることを特徴とする高温度用セメンシスラリ。
(1) ICab-81019 linker-140-80
Weight S (ratio to the entire cement composition) (2)
A cement slurry for high temperatures, characterized in that it contains a siliceous material, 7 to 45% by weight (as above) and (2) blast furnace slag, 3 to 35% by weight (as above).

次に本発明につ−て詳しく説明する。Next, the present invention will be explained in detail.

艶の2CaO−8101クリンカーは一般に石灰石、ケ
イ石、粘土および鉄精鉱などを主原料として1400t
ll’以上の温度で焼成するなどの方法により得られる
ものであ抄、従来よ抄例えばクラスフセメン艷の主成分
などの用途にも用いられるなどセメンF鉱物の一種とし
て良く知られて−る。lCaO−8102タリンカー(
以下、単にタリンカーと略称する)中のlCaO−8i
02の含有量は通常は80重量%以上であや、本発明の
目的に対してはその含有量が85〜9s重量囁の範囲内
にあるものが特に好まし−。これらの2CaO・Sin
gの結晶厚部としてはα′、β、rなど各種の形態が知
られてお9、本発明の目的に財してはいずれの形態のも
のも有効である。ただし特に好ましい形態はα′および
β型である。 またクリンカーは通常はプレーン比表面
積2000〜400051”/り、好ましくは2500
〜300051ンタとなるように粉砕された形態でセメ
ント組成物中に含まれていることが好ましい。
Aya's 2CaO-8101 clinker is generally made from limestone, silica, clay, iron concentrate, etc.
It is obtained by a method such as firing at a temperature of 11' or higher, and is well known as a type of cement F mineral, as it is also used as the main component of conventional grains, such as clasfuse minerals. lCaO-8102 Talincar (
lCaO-8i in (hereinafter simply abbreviated as talincar)
The content of 02 is usually 80% by weight or more, and for the purpose of the present invention, it is particularly preferable that the content is within the range of 85 to 9% by weight. These 2CaO・Sin
Various forms of the crystal thick part g are known, such as α', β, r, etc.9, and any form is effective for the purpose of the present invention. However, particularly preferred forms are α' and β forms. The clinker usually has a plain specific surface area of 2,000 to 400,051"/l, preferably 2,500
It is preferable that it is contained in the cement composition in a pulverized form so as to have a particle size of 300,051 mm.

(至)のケイ酸質物質としては、例えばケイ石、ケイ砂
などの結晶性ケイ酸質物質及び無定形シリカのように比
較的多量のケイ酸(8102)分を含有するものが好ま
しい。これらのケイ酸質物質は、通常はプレーン比表面
積200001シ′り以上、好ましくは2 s OO〜
4000am”/yとなるように粉砕されたWIllで
セメント組成物中に含まれていることが好ましい。
As the (to) siliceous substance, crystalline siliceous substances such as silica stone and silica sand, and those containing a relatively large amount of silicic acid (8102) such as amorphous silica are preferable. These siliceous materials usually have a plain specific surface area of 200,001 s or more, preferably 2 s OO~
It is preferable that the cement composition is pulverized to 4000 am''/y.

働の高炉スラグの代表的な例としては、高炉セメン)m
ill用に使用されている高炉水滓スラグ(塩基度14
0以上)を挙・、けることができる。
A typical example of blast furnace slag is blast furnace cement)
Blast furnace water slag used for illumination (basicity 14
0 or more).

本発明にお−ては高炉スラグを、2CaO・5102(
クリンカー)とケイ酸質物質へ添加することにより、そ
の混合物の凝結の遅延及び強さ発現性の向上を図ること
ができた。このため従来技術における油井/地熱弁用セ
メント組成物と同様に凝結遅延剤を添加する場合でも、
その添加量を低減することができ、従って部分的な硬化
不良あるいは発泡現象の発生も顕著に抑制することがで
きる。高炉スラグは、通常はプレーン比表面積1800
512り以上、好ましくは2300〜300051ンf
となるように粉砕゛された形態てセメント組成物中に含
まれていることが好ましいO 本発明の七N>ト組成物は、(1) 2 Cao−8i
 Ozクリンカー、(至)ケイ酸質物質、そして(2)
高炉スラグを必1[*分として含有するものであるが、
本発明の目的を達成するためにはこれらの各成分はセメ
ン)組成物中に一定の範囲内の割合で存在している必要
がある。すなわち本発明の組成物中には(1)が、・4
0〜80重量襲、(至)が7〜45重量襲、そして働が
3〜35重量襲含有されている必要がある。これらの範
囲から明らかに逸脱した成分量からなるセメント組成物
は凝結時間、強さ発現性、作業性など各種の特性につい
て本発明の目的にそぐわなくなるため適当でない。なお
、各成分は本発明の組成物中には、■が45〜75重量
襲、(至)が10〜40重量襲、そして(2)が5〜3
0重量%(特に好ましくは10〜20重置襲)の含有量
で存在していることが好ましい。
In the present invention, blast furnace slag is 2CaO・5102 (
By adding it to the clinker) and siliceous material, it was possible to delay the setting of the mixture and improve the strength development properties. For this reason, even when a setting retarder is added as in the case of cement compositions for oil wells/geothermal valves in the prior art,
The amount added can be reduced, and therefore the occurrence of partial curing failure or foaming phenomenon can be significantly suppressed. Blast furnace slag usually has a plain specific surface area of 1800
512 mm or more, preferably 2,300 to 300,051 mm
The cement composition of the present invention is preferably contained in the cement composition in the form of (1) 2 Cao-8i.
Oz clinker, (to) siliceous material, and (2)
It must contain blast furnace slag at least 1 [* min.]
In order to achieve the object of the present invention, each of these components must be present in the cement composition in proportions within a certain range. That is, in the composition of the present invention, (1) is ・4
It is necessary to contain 0 to 80 weight groups, (total) 7 to 45 weight groups, and work to 3 to 35 weight groups. Cement compositions containing components in amounts that clearly deviate from these ranges are not suitable because they are unsuitable for the purpose of the present invention in terms of various properties such as setting time, strength development, and workability. In addition, each component in the composition of the present invention has (1) 45 to 75 weight units, (2) 10 to 40 weight units, and (2) 5 to 3 weight units.
Preferably, it is present in a content of 0% by weight (particularly preferably 10-20%).

なお本発明で使用する2CaO・5102クリンカーは
被粉砕性が悪く単独で目的の粉末度まで粉砕することが
困鎧なことが多い。゛従って゛クリンカーに石こう、石
灰質物質およびプライアッシュのうち1種または2種以
上を添加、混合して粉砕操作を行なうことが望ましい。
Note that the 2CaO.5102 clinker used in the present invention has poor pulverizability, and it is often difficult to grind it alone to the desired fineness. Therefore, it is desirable to add and mix one or more of gypsum, calcareous material, and ply ash to the clinker before performing the pulverization operation.

これらの石こうなどの粉砕補助用添加成分(粉砕駒材)
の添加量は調製されるセメント組成物に対して5重量算
を越えることは好ましくない。これらの添加成分の添加
により上記のようにクリンカーの被粉砕性(例えば、粉
砕に要する時間)が向上するが、その添加効果は更にセ
メント組成物の物性の向上(例えば凝結時間及び/又は
強さ発現性の向上)にまで及ぶものである。従って、セ
メンF組成物中に石こう、石灰質物質およびフライアッ
シュのうち1種または2種以上の混合物を0.5〜5重
置弧(好ましくは2〜4.5重量算、いずれも組成物全
量に対する重量算)s加する仁とは好ましい態様である
These additive ingredients for auxiliary grinding such as gypsum (grinding piece material)
It is not preferable that the amount added exceeds 5 parts by weight to the cement composition to be prepared. The addition of these additive components improves the pulverizability of the clinker (e.g., the time required for pulverization) as described above, but the addition effect also improves the physical properties of the cement composition (e.g., setting time and/or strength). This extends to improvements in expressivity. Therefore, a mixture of one or more of gypsum, calcareous material, and fly ash is added to the cement F composition by 0.5 to 5 times (preferably 2 to 4.5 times by weight, both based on the total amount of the composition). (weight calculation) s is a preferred embodiment.

本発明のセメント組成物は例えば、クリンカ−(必要に
応じて石こう等の粉砕助材を添加)、ケイ酸質物質およ
び高炉スラグの所定量なそれぞれ別途に粉砕したのち混
合する(分離粉砕)方法、あるいは各成分を同時に粉砕
する(混合粉砕)方法などによって適当な粉末度を持つ
混合物を得るようにして調製する。なお、こうして得ら
れ友セメント組成物に、必要に応じて凝結遅延剤及び/
又は比重調節材を添加、混合することもできる。この凝
結遅延剤はクリンカーの粉砕時に添加してもよい。
The cement composition of the present invention can be prepared, for example, by separately pulverizing predetermined amounts of clinker (with addition of pulverizing aids such as gypsum as necessary), siliceous material, and blast furnace slag, and then mixing them (separation pulverization). Alternatively, the mixture may be prepared by simultaneously grinding each component (mixed grinding) to obtain a mixture having an appropriate powder degree. In addition, if necessary, a setting retarder and/or a setting retarder may be added to the thus obtained friend cement composition.
Alternatively, a specific gravity adjusting material can also be added and mixed. This set retarder may be added during grinding of the clinker.

凝結遅延剤としては例えばリグニンスルホン酸塩系化合
物が使用されるが、このリグニンスルホン酸#1系化合
物はホウ素化合物と併用することが好ましい。適当なホ
ウ素化合物の例としてはホウ酸カリウム、ホウ酸ナトリ
ウム、ホウ鐙カルシウムなどのホウ酸塩そしてホウ酸な
どを挙げることができる。リグニンスルホン酸塩系化合
物とホウ素化合物との併用割合(配合割合)は1:10
〜5:1(前者:後者、重量基準)の範囲内にあること
が好ましい。セメント組成物への凝結遅延剤の添加量は
施工条件(温度、圧力等)に応じて適当に決められるが
、例えば250〜400Cの温度条件で施工する場合に
は0.5〜15重量%(セメント組成物に対する量)の
範囲内から選ばれる。本発明のセメント組成物にリグニ
ンスルホン酸塩系化合物(ホウ素化合物と併用するのが
好まし≠)を凝結遅延剤として添加した場合、その添加
量が比較的低い場合でも有効な凝結遅延効果が現われ、
更に、その凝結時間は凝結遅延剤の添加量と轢は比例し
た関係を示すため、所望の凝結時間を有するセメント組
成物が容易に得られるとの利点がある。
As the setting retarder, for example, a ligninsulfonic acid salt compound is used, and this ligninsulfonic acid #1 compound is preferably used in combination with a boron compound. Examples of suitable boron compounds include borates such as potassium borate, sodium borate, calcium borate, and boric acid. The combined ratio (blending ratio) of lignin sulfonate compound and boron compound is 1:10
It is preferable that the ratio is within the range of ~5:1 (former:latter, weight basis). The amount of setting retarder added to the cement composition is appropriately determined depending on the construction conditions (temperature, pressure, etc.). (amount relative to the cement composition). When a lignin sulfonate compound (preferably used in combination with a boron compound≠) is added as a setting retarder to the cement composition of the present invention, an effective setting retarding effect appears even when the amount added is relatively low. ,
Furthermore, since the setting time shows a proportional relationship between the amount of the setting retarder added and the amount of rut, there is an advantage that a cement composition having a desired setting time can be easily obtained.

比重調節材としては、例えばパーライト、フライアッシ
ュ、けいそう土、ミクロシリカなどの無機軽量物質を使
用することができる。このような比重調節材の添加量は
、比重調節材の種類、スラリーの濃度、目的とする比重
によ抄当然変わる。例えば坑井温度約250〜400C
の条件下の油井/地熱井で使用するに適した低比重セメ
ントスラリー(比重的L3〜1.7)1得るためには、
セメント組成物に通常は3〜30重量≦の範囲で添加す
る。また、セメントスラリー調製後に上記の比重調節材
が浮上分離するのを防ぐために、ベントナイトを2重量
囁以上(好ましくは3〜8重量重量上メント組成物に対
する割合)=+比重調節材と同時に添加することが好ま
しい。
As the specific gravity adjusting material, inorganic lightweight substances such as perlite, fly ash, diatomaceous earth, and microsilica can be used. The amount of the specific gravity adjusting agent added will naturally vary depending on the type of specific gravity adjusting agent, the concentration of the slurry, and the desired specific gravity. For example, the well temperature is about 250-400C
In order to obtain a low specific gravity cement slurry (specific gravity L3-1.7) suitable for use in oil/geothermal wells under the conditions of
It is usually added to the cement composition in an amount of 3 to 30% by weight. In addition, in order to prevent the above-mentioned specific gravity adjusting material from floating and separating after preparing the cement slurry, bentonite is added at the same time as the specific gravity adjusting material by 2 or more weights (preferably 3 to 8% by weight relative to the cement composition). It is preferable.

以上述べたような本発明のセメント組成物は、従来油井
本しく・は地熱井のケーシングパイプ補強用に用−られ
て−るセメント組成物に比べて次のような優れた利点が
ある。
The cement composition of the present invention as described above has the following advantages over cement compositions conventionally used for reinforcing casing pipes of oil wells or geothermal wells.

田坑井温度約250−400Cの高温条件下にある油井
/地熱井における使用に特に適している。すなわち、そ
のような高温条件下においても適当な凝結時間を示し、
かつ強さの発現性も優れている。
It is particularly suitable for use in oil/geothermal wells under high temperature conditions with wellbore temperatures of about 250-400C. In other words, it shows an appropriate condensation time even under such high temperature conditions,
It also has excellent strength development.

(至)主として高炉スラグを添加したことによ抄凝結時
聞が長くなる九め、ケーシングパイプ補強用セメント組
成物の凝結時間を延長するために一般的に添加されてい
る凝結遅延剤を本発明のセメンF組成物に添加する場合
でも、その必要量は低域される。このため多量の凝結遅
延剤の添加によ抄発生しやすい部分的な硬化不良、ある
いは発泡現象かあまや現われず、また強さ発現性も向上
する。
(To) Mainly because the addition of blast furnace slag increases the setting time of the paper, the present invention uses a setting retarder that is generally added to extend the setting time of cement compositions for reinforcing casing pipes. Even when added to a cement F composition, the amount required is low. For this reason, the partial curing failure or foaming phenomenon that tends to occur when a large amount of setting retarder is added does not occur, and the strength development property is also improved.

(至)主として高炉スラグの添加により現われる上記の
効果は、石こう、石灰質物質およびフライアッシュのよ
うな成分を更に添加することによ抄助長され、またこれ
らの添加成分はタリンカーの被粉砕性の向上GC&有効
である。
(To) The above-mentioned effects, which are mainly caused by the addition of blast furnace slag, are enhanced by the further addition of components such as gypsum, calcareous substances, and fly ash, and these additional components also improve the pulverizability of tallinker. GC & valid.

(2)凝結遅延剤を本発明のセメント組成物に添加し友
場合、その添加量と凝結時間とはほぼ比例関係を示すた
め、所望の凝結時間を持つセメント組成物の調製が容易
になる。
(2) When a setting retarder is added to the cement composition of the present invention, the amount added and the setting time show a nearly proportional relationship, making it easy to prepare a cement composition having a desired setting time.

(5)地熱層は一般に不安定で崩壊し易いため低比重の
セメン)が要求される場合が多いが、本発明のセメント
組成物に比重調節材を添加することによ抄上記の温度条
件のような厳しい条件下でも使用が可能な低比重スラリ
ー(比重、約1.3〜1.7)を容易に得ることができ
る。
(5) Since geothermal layers are generally unstable and prone to collapse, low specific gravity cement is often required, but by adding a specific gravity adjusting agent to the cement composition of the present invention, the above temperature conditions can be achieved A low specific gravity slurry (specific gravity, about 1.3 to 1.7) that can be used even under such severe conditions can be easily obtained.

なお本発明の説明にあたって、これまで高温度条件下の
油井あるーは地熱井を施工の対象物として記述したが、
同様な厳しい条件下での他の対象物への施工にも用い得
ることは言うまでもな−。
In explaining the present invention, up until now, oil wells and geothermal wells under high temperature conditions have been described as objects to be constructed.
It goes without saying that it can also be used for construction on other objects under similar harsh conditions.

以下に本発明の実施例および比較例を示す。Examples and comparative examples of the present invention are shown below.

第1表のデータは供試試料中の代表的な化学成分の種類
および含有量を示すものである。
The data in Table 1 shows the types and contents of typical chemical components in the test samples.

第1表 供試試料の化学成分(重量%)〔実施例ト]お
よび比較例1−4〕 2CaO0Si02クリンカー、ケイ石、高炉スラグの
配合量の興なるセメント組成物を用い、このセメント組
成物に対して凝結遅延剤ム(リグニンスルフオン酸カル
シウムな主成分とする凝結遅延剤2重量部とホウ酸カリ
ウムに2B、。0□。。
Table 1 Chemical composition of test samples (wt%) [Example G] and Comparative Example 1-4] A cement composition containing various amounts of 2CaO0Si02 clinker, silica stone, and blast furnace slag was used. On the other hand, a set retarder (2 parts by weight of a set retarder mainly composed of calcium lignin sulfonate and 2 B, 0 □) in potassium borate.

11H20を主成分とする凝結遅延剤1重量部との混合
物)を7.5重量%および水を44重量襲゛添加してス
ラリーを調製し、アメリカ石油協会規定の試験法に準じ
350Cの施工条件を想定し。
A slurry was prepared by adding 7.5% by weight of 11H20 (a mixture with 1 part by weight of a setting retarder) and 44% by weight of water, and the slurry was prepared under 350C construction conditions according to the test method prescribed by the American Petroleum Institute. Assuming that.

た凝結試験および強さ試験を行なった。凝結試験は、ア
メリカ石油協会規定のシツクニングタイムテスターを用
い、300C1700kyf /llI”の条件下で測
定しな。一方、強さ試験は、同協金規定のキエアリング
チャンバーを用い、350C1211k)f/l♂条件
下で24時間および7日間養生したのち、硬化体につい
て彊さ試験を行なった。これらの結果を第2表に示す。
A setting test and a strength test were conducted. The setting test was performed using a thickening time tester specified by the American Petroleum Institute under the conditions of 300C1700kyf/llI''.On the other hand, the strength test was conducted using a thickening time tester specified by the American Petroleum Institute under the condition of 350C1211k)f. After curing under /l♂ conditions for 24 hours and 7 days, the cured products were subjected to a stiffness test.The results are shown in Table 2.

#!2表 注)凝結時間は、スラリー調製後からその粘度が100
&イズになるまでの時間で表わしも 1111麦かられかるように、実施例1〜5のセメント
組成物は凝結時間が長く、彊さ発現性が優れている。こ
れに対して、比較例1〜4のセメンF組成物は凝結時間
が短かいか、あるいは愉さ発現性が劣るものである。
#! Table 2 Note: The setting time is calculated from the time when the viscosity is 100% after slurry preparation.
The cement compositions of Examples 1 to 5 have a long setting time and are excellent in stiffness, as shown by the time taken to reach 1111 degrees. On the other hand, the cement F compositions of Comparative Examples 1 to 4 either have a short setting time or are inferior in enjoyment.

〔実施例6−12および比較例5−7〕2CaO810
21リンカ−に石こう(実施例6)、石灰石(実施例7
)、フライアッシュ(実施例8)、また石こうおよび石
灰石(実施例9)、石こうおよびフライアッシュ(実施
例10)、石灰石およびフライアッシュ(実施例11)
、石こう、石灰石およびフライアッシュ(実施例12)
などの粉砕駒材を4重量慢添加して鉄l−ルミル(φ4
0X403)による粉砕実験を行なった。この場合、1
バツチ当9の試料量は5 k)一定とし、ブレーン比表
面積3000ff″/りに粉砕するに要する時間を求め
た。また、これらの粉砕物にケイ石を100重量部よび
高炉スラグ15重量%(−ずれも内部割合)を加え、さ
らに凝結遅延剤を7.5重量%添加して、前述の実施例
1と同一の試験条件下で凝結試験および強さ試験を行な
った。一方、上記の粉砕試験において石こう(比較例5
)、石灰石(比較例6)およびプライアッシュ(比較例
7)を10重重量%加した場合についても同じ試験を行
なった。
[Example 6-12 and Comparative Example 5-7] 2CaO810
21 linker with gypsum (Example 6) and limestone (Example 7)
), fly ash (Example 8), also gypsum and limestone (Example 9), gypsum and fly ash (Example 10), limestone and fly ash (Example 11)
, gypsum, limestone and fly ash (Example 12)
Iron l-lumil (φ4
0X403) was conducted. In this case, 1
The amount of sample per batch 9 was kept constant at 5 k), and the time required to grind it to a Blaine specific surface area of 3000 ff'' was calculated.Additionally, 100 parts by weight of silica stone and 15 parts by weight of blast furnace slag were added to these pulverized products. A setting test and a strength test were carried out under the same test conditions as in Example 1 above. In the test, gypsum (Comparative Example 5
), limestone (Comparative Example 6) and ply ash (Comparative Example 7) were added in an amount of 10% by weight, and the same test was conducted.

これらの結果を第3表に示す。なお、同一の組成で粉砕
助材を添加して−ない組成物についての前掲実施例4の
結[4併せて示す。
These results are shown in Table 3. The results of Example 4 above for a composition with the same composition but without the addition of a grinding aid are also shown.

第  3  表 第3表かられかるように、2CaO−8i02クリンカ
ーの粉砕にさいして石こう、石灰石およびフライアッシ
ュを単独で、または組み合わせて添加することによ抄粉
砕時間が短縮される。この場合、粉砕助材の添加量は5
重量%(セメント組成物に対して)tでか好ましく、そ
の限界を越えて多量添加すると粉砕時間が長くなるか、
あるーは品質が低下する。
Table 3 As can be seen from Table 3, the addition of gypsum, limestone and fly ash, singly or in combination, during the pulverization of 2CaO-8i02 clinker shortens the paper-grinding time. In this case, the amount of grinding aid added is 5
It is preferable that the amount is t by weight (relative to the cement composition), and if it is added in a large amount beyond that limit, the grinding time will become longer.
Otherwise, the quality will deteriorate.

〔実施例13−14および比較例8−9〕実施例2およ
び比較例1のセメント組成物を用−12種の凝結遅延剤
をそれぞれ添加した場合について約200分の凝結時間
を得るために必要な凝結遅延剤所要量を求めた。これに
用いた凝結遅延剤は、前述の凝結遅延剤ムおよびB(リ
グニンスルフオン酸カルシウムを主成分とする凝結遅延
剤2重量部とホウ酸カリウムに、B2O)・4H20と
を主成分とする凝結遅延剤1重量部との混合物)である
。この場合の試験条件は実施例1と同じ温度の350C
として、測定を行なったものである。これらの結果、を
第4表に示す。
[Example 13-14 and Comparative Example 8-9] Using the cement compositions of Example 2 and Comparative Example 1 - Required to obtain a setting time of about 200 minutes for each of the 12 types of setting retarders added The required amount of setting retarder was determined. The setting retarder used in this was mainly composed of the above-mentioned setting retarder M and B (2 parts by weight of a setting retarder mainly composed of calcium lignin sulfonate, potassium borate, and B2O).4H20. (a mixture with 1 part by weight of a set retarder). The test conditions in this case were 350C, the same temperature as in Example 1.
The measurements were taken as follows. These results are shown in Table 4.

第  4  表 第4表かられかるように、本発朋のセメント組成物は凝
結遅延剤の所要量が少なく、このため部分的な硬化不良
ある−は発泡現象などが改善される。ま友、強さ発現性
についても好ましい結果を示した。
Table 4 As can be seen from Table 4, the cement composition of the present invention requires a small amount of setting retarder, and as a result, partial curing defects and foaming phenomena are improved. It also showed favorable results in terms of strength development.

〔実施例15−16および比較例i o−i 2 )実
施例2のセメ、ント組成物および、この組成物のうち2
CaO−8i02クリンカーのかわやにアメリカ石油筒
金規定のクラスGセメント用タリン力−を用いた場合の
セメント組成物をそれぞれ用い、凝結遅延剤Aの添加量
を変えたセメント組成物について、凝結試験および強さ
試験を行なった。試験条件は実施例1と同じであり、こ
れらの結果を第5表に示す。
[Examples 15-16 and Comparative Examples io-i2] The cement composition of Example 2 and two of this composition
A setting test was carried out on cement compositions in which the amount of setting retarder A added was changed, using the cement compositions obtained when the CaO-8i02 clinker was used with the Tallin force for class G cement specified by the American Petroleum Metal Regulations. and strength tests were conducted. The test conditions were the same as in Example 1, and the results are shown in Table 5.

第  5  表 注)  クラスGクリンカーの化合物層*:3CaO・
5to2sss、2CaO・510218%、3CaO
−ム’2031%、4CaO−AjL203 Fe2O
315%(いずれも重量%) 第5表かられかるように、本発明のセメント組成物(2
CaO−8i02クリンカーを使用)の凝結時間は凝結
遅延剤の添加量には鵞比例しており、所望の凝結時間を
持つセメント組成物の調製が極めて容易である。
Table 5 Note) Compound layer of class G clinker*: 3CaO・
5to2sss, 2CaO・510218%, 3CaO
-mu'2031%, 4CaO-AjL203 Fe2O
315% (all percentages by weight) As shown in Table 5, the cement composition of the present invention (2
The setting time of (using CaO-8i02 clinker) is highly proportional to the amount of setting retarder added, and it is extremely easy to prepare a cement composition having a desired setting time.

〔実施例17−19) 実施例2のセメント組成物を用い、これに凝結遅延剤ム
を添加した場合につ−てアメリカ石油筒金規定の試験法
に準じ250〜400Cの温度(坑井温度)で凝結試験
および強さ試験を行なった。この場合、凝結試験は坑井
温度よ抄も50C低い温度(循環温度)、また強さ試験
の養生温度は坑井温度と同じ条件(静置温度)で行なっ
た。これらの結果を第6表に示す。
[Example 17-19] Using the cement composition of Example 2 and adding a setting retarder to it, the cement composition was tested at a temperature of 250 to 400C (well temperature ) were subjected to setting and strength tests. In this case, the condensation test was conducted at a temperature 50C lower than the wellbore temperature (circulation temperature), and the curing temperature for the strength test was conducted under the same conditions as the wellbore temperature (standing temperature). These results are shown in Table 6.

第  6  表 第6表の結果から坑井温度が高くなるにつれて、一般に
凝結遅延剤の所要量が多くなり、また強さ発現性も低下
する傾向もみられるが、本発明のセメント組成物は25
0〜400Cの温度条件下の坑井で十分使用できること
がわかる。
Table 6 From the results in Table 6, it can be seen that as the well temperature increases, the amount of setting retarder required generally increases, and there is also a tendency for strength development to decrease.
It can be seen that it can be used satisfactorily in wells under temperature conditions of 0 to 400C.

〔実施例2O−22) 実施例2のセメント組成物に凝結遅延剤A、さらにパー
ライト(比重調節材)およびベントナイトを混合し、こ
のセメント混合物を用いて濃度条件350 C&:て、
同様に凝結試験および強さ試験を行なった。なお、混練
水量はセメント混合物に対する外部割合重量基準で、6
0%(実施例20)、65囁(実施例21)および68
%(実施例22)で行なった。これらの結果tt171
!に示す。
[Example 2O-22] The cement composition of Example 2 was mixed with setting retarder A, and further pearlite (specific gravity adjusting material) and bentonite, and this cement mixture was used to adjust the concentration condition to 350 C&:
A setting test and a strength test were conducted in the same manner. In addition, the amount of kneading water is based on the external ratio weight to the cement mixture, and is 6.
0% (Example 20), 65 whispers (Example 21) and 68
% (Example 22). These results tt171
! Shown below.

なお同一の混合物について混練水量44%で試験した前
掲実施例13の結果も併せて示す。
The results of Example 13 above, in which the same mixture was tested with a kneading water amount of 44%, are also shown.

第  7  表 比重調節材を適正量配合することによ抄、高温条件下で
使用可能な低比重スラリー(比重1.3〜1.9)をう
ることができることがわかる。
Table 7 It is seen that by blending an appropriate amount of specific gravity adjusting material, a low specific gravity slurry (specific gravity 1.3 to 1.9) that can be used in papermaking and high temperature conditions can be obtained.

特許出願人 宇部興産株式金社Patent applicant: Ube Industries Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 tm或物中に、lCaO・810z lリンカ−を4゜
〜sO重量重量子イ酸質物質を7〜45重量襲、そして
高デスラグを3〜3s重量囁含有することを特徴とする
高温度用セメント組成物。 2、  I[*物中に更に、石こう、石灰質物質および
7ライアツシユのうち1−1たは2種以上の混合物が0
.5〜S重量−含有されていることを特徴とする特許請
求の範■第1項記職の高温度用セメント組成物・
[Claims] In a tm product, a lCaO. Characteristic high temperature cement composition. 2. I
.. 5~S weight-Claims of Claims■ The high-temperature cement composition as described in item 1.
JP56109968A 1981-07-16 1981-07-16 Cement composition for high temperature Granted JPS5815048A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56109968A JPS5815048A (en) 1981-07-16 1981-07-16 Cement composition for high temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56109968A JPS5815048A (en) 1981-07-16 1981-07-16 Cement composition for high temperature

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5815048A true JPS5815048A (en) 1983-01-28
JPS6243942B2 JPS6243942B2 (en) 1987-09-17

Family

ID=14523716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56109968A Granted JPS5815048A (en) 1981-07-16 1981-07-16 Cement composition for high temperature

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5815048A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02283647A (en) * 1989-04-24 1990-11-21 Yukio Naito Coating material for cast-in-place shield lining method
JP2008214537A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Ube Ind Ltd Cement composition for oil well and cement slurry for oil well
JP2009530220A (en) * 2006-03-21 2009-08-27 ハルリブルトン エネルギ セルビセス インコーポレーテッド Low hydration thermal cement composition and method of using the composition
JP2015027926A (en) * 2013-06-25 2015-02-12 宇部興産株式会社 Low-grade blast furnace slag-mixed cement composition, and production method thereof
WO2015170685A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 電気化学工業株式会社 Cementing composition, cementing method and well drilling method
CN113213784A (en) * 2021-04-25 2021-08-06 河南孟电集团水泥有限公司 Cement production method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842202A (en) * 1971-10-01 1973-06-20

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842202A (en) * 1971-10-01 1973-06-20

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02283647A (en) * 1989-04-24 1990-11-21 Yukio Naito Coating material for cast-in-place shield lining method
JP2009530220A (en) * 2006-03-21 2009-08-27 ハルリブルトン エネルギ セルビセス インコーポレーテッド Low hydration thermal cement composition and method of using the composition
JP2008214537A (en) * 2007-03-06 2008-09-18 Ube Ind Ltd Cement composition for oil well and cement slurry for oil well
JP2015027926A (en) * 2013-06-25 2015-02-12 宇部興産株式会社 Low-grade blast furnace slag-mixed cement composition, and production method thereof
WO2015170685A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 電気化学工業株式会社 Cementing composition, cementing method and well drilling method
CN113213784A (en) * 2021-04-25 2021-08-06 河南孟电集团水泥有限公司 Cement production method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6243942B2 (en) 1987-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Murthi et al. Enhancing the strength properties of high-performance concrete using ternary blended cement: OPC, nano-silica, bagasse ash
CN101265066B (en) High folding resistance road concrete material and preparing method thereof
US7217441B2 (en) Methods for coating pipe comprising using cement compositions comprising high tensile strength fibers and/or a multi-purpose cement additive
US3232777A (en) Cementitious composition and method of preparation
US20050247238A1 (en) Cement compositions with improved mechanical properties and methods of cementing in a subterranean formation
CN107417221A (en) Wear-resistant and crack-resistant cement-based self-leveling mortar and its production method
CN111362656B (en) Well cementing oil well cement composition and preparation method thereof
US4012264A (en) Early strength cements
MXPA06002357A (en) Dual function cement additive.
CN107651921A (en) Underwater C35 ~ C40 the concrete formulating methods of high pressure resistant high-thin arch dam poured under ultra-deep water environment
KR102424551B1 (en) Concrete composition for revealing early strength
RU2400441C2 (en) Binding composition and concrete made of this composition
CN114702294A (en) Solid waste based super-retarding cementing material and preparation method and application thereof
CN104150803B (en) Alkali-slag concrete water reducer
JP3638578B2 (en) Frozen ground injection material and manufacturing / injection method thereof
JPS5815048A (en) Cement composition for high temperature
WO2020217966A1 (en) Additive for cement slurry for well and method for producing said additive, cement slurry for well, and cementing method for well
US20080216716A1 (en) Fresh Concrete and Admixture for Fresh Concrete
KR100502205B1 (en) Construction material
JPS5815049A (en) Tunnel cement composition
CA2635925C (en) Cement blend
CN112979194A (en) Chlorine-free high-temperature-resistant mineral type early strength agent for well cementation cement slurry and preparation method thereof
CN114507041A (en) Low-thixotropic ultrahigh-performance concrete and preparation method thereof
JPH03185091A (en) Solidifying material of highly organic soil
JP4080416B2 (en) Ground injection agent and ground injection method