NO137993B - T¦rr lettsementblanding og fremgangsm}te ved fremstilling derav - Google Patents
T¦rr lettsementblanding og fremgangsm}te ved fremstilling derav Download PDFInfo
- Publication number
- NO137993B NO137993B NO741767A NO741767A NO137993B NO 137993 B NO137993 B NO 137993B NO 741767 A NO741767 A NO 741767A NO 741767 A NO741767 A NO 741767A NO 137993 B NO137993 B NO 137993B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bitumen
- weight
- particles
- cement mixture
- cement
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 56
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 6
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 58
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 53
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 20
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 25
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000010755 BS 2869 Class G Substances 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/36—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0042—Powdery mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en tørr lettsementblanding, og spesielt
en blanding som er -egnet for bruk for sementering av borehull boret i underjordiske formasjoner. Slike underjordiske borehull
anvendes for produksjon av olje, vann, gass og eventuelle andre verdifulle produkter fra underjordiske formasjoner. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling av den tørre lettsementblanding.
Når et underjordisk borehull bores i underjordiske formasjoner, er det fra tid til annen nødvendig å innføre en foring i det minste over en del av borehullets dybde og sementere denne foring fast til den underjordiske formasjon. For dette formål pumpes en vandig sementoppslemning gjennom foringen som holdes opphengt i borehullet, hvoretter slamoppslemningen etter oppslemningen presses oppad gjennom det ringformige rom rundt f6ringen.
Det pumpetrykk som oppslemningen tvinges gjennom boringen med, bør være tilstrekkelig høyt tila overvinæ f riks jonsmotstanden som oppslemningen og slammet utsettes for i f6ringen og det ringformige rom. For dype brønner vil imidlertid trykket i sementoppslemningen ofte være høyere enn trykket for sprekkdannelser i formasjonen, og dette fører til at formasjonen vil bryte sammen og at oppslemning og/eller slam vil tapes i formasjonen. Det samme vil sannsynligvis forekomme i brønner til havs hvori som følge av egenvéktsforskjellen mellom sjøvannsøylen og sementoppslemningssøylen med' samme høyde, sementtrykket ved bunnen av brønnen ofte er høyere enn det trykk som skal til for å danne sprekker i formasjonen. For å løse dette problem er det allerede blitt foreslått å minske sementopp-slemningens egenvekt ved til denne å tilsette et fyllstoff som består av bitumenpartikler.
For å hindre at sementen skal få en nedsatt fasthet etter herdingen og som skyldes tilsetningen av bitumen til sementblandingen, er det allerede blitt foreslått å tilsette et aluminiumsilicat-holdig forsterkningsmiddel (ptizzolan) til blandingen.
Det har imidlertid vist seg at kjente lettsementblandin-ger inneholdende et bitumiriøst fyllstoff og puzzolan ikke.til-fredsstiller de krav som stilles for utførelse av de boréoperasjoner som for tiden utføres. For å tilfredsstille de betingelser som der-ved forekommer, må på den ene side sementoppslemningen ha en meget lav egenvekt for å hindre sprekkdannelse i formasjonsfronten mot borehullet eller brønnen som skal sementeres, og på den annen side kreves at den herdede sement skal ha en høy trykkfasthet.
Det har nu vist seg at disse motstridende egenskaper inne-has av sementblandingen ifølge oppfinnelsen. Det er en ytterligere fordel ved den nye lettsementblanding at det under.transport av den tørre blanding ikke forekommer risiko for en tyngdeutskillelse av bestanddelene i denne som ville ha nødvendiggjort en fornyet blanding av sementblandingen før tilsetning av den nødvendige mengde vann til denne for fremstilling av sementoppslemningen. Det er en ytterligere fordel ved den foreliggende lettsementblanding at bitu-menfyllstoffet i denne ikke er tilbøyelig til å klebe, hvorved fåes en lett transport av den tørre lettsementblanding fra produksjons-stedet til borefeltet over meget lange avstander og i lengre tid og under høye temperaturer.
Oppfinnelsen angår således en tørr lettsementblanding , spesielt for bruk i et underjordisk borehull, inneholdende i det minste sement, et bituminøst fyllstoff og et partikkelformig alu-miniums il icat, og lettsementblandingen er særpreget ved at det bituninøse fyllstoff er blitt dannet fra et b±tur?en erholdt ved ut* felling av en restråoljefraksjon, og ved at over 90 vekt% av partiklene av det bituminøse fyllstoff er mindre enn 700 pm og over 90 vekt% av partiklene eller agglomeratene av partikler av aluminiumsilicatet har en diameter på under 30 pm.
Ved hjelp av denne kombinasjon av partikkelstørrelser fåes
en blanding som kan motså kraftige transportbetingelser med vibra-sjon av blandingen uten at dens bestanddeler vil skilles ut, og/
eller den kan utsettes for høyt trykk og/eller høy temperatur uten at bitumenpartiklene vil virke klebende. Den foreliggende tørr-sementblanding har dessuten en sterkt ønsket lav egenvekt uten at dette imidlertid går ut over .blandingens trykkfasthet etter herding. Minst .50 vekt* av bitumenpartiklene i den foreliggende tørre lettsementblanding kan være.mindre enn 250 ym. Dessuten kan alle bitumenpartikler være mindre enn 500 ym og ha en gjennomsnittsstørrelse på 170 ym.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte ved fremstilling
av en tørr lettsementblanding, inneholdende i det minste sement,
et bituminøst fyllstoff og et partikkelformig aluminiumsilicat,
og fremgangsmåten er særpreget ved at det pulverformige, bituminøse fyllstoff som er dannet fra et bitumen erholdt ved utfelling fra en restråoljefraksjon, og der over 90 vekt% av partiklene av det bituminøse fyllstoff er mindre enn 700 um og over 90 vekt% av partiklene eller agglomeratene av partikler av aluminiumsilicatet har en diameter på under 30 um, blandes under eller i det minste så snart som mulig etter dets fremstilling med i det minste en del av i det minste én av de andre bestanddeler i blandingen.
De bitumenpartikler som anvendes i den foreliggende tørre lettsementblanding, er ikke skadelige for helsen til personer som håndterer bitumenet da dette er erholdt ved utfelling av en restrå-oljef raks jon. Med bitumen erholdt fra råolje er ment de restfrak-sjoner som fåes ved destillering av råolje eller skiferolje, og dessuten de bestanddeler som erholdes fra disse fraksjoner.
I restfraksjonene forekommer også de rester som erholdes ved destillering av oljer som er blitt fremstilt av råolje ved hjelp av tek-niske prosesser, som termiske eller katalytiske krackingprosesser. En tung smøreolje destilleres av fra en råolje eller fra en fraksjon erholdt fra denne ved hjelp av en viss behandling, som regel ved atmosfæretrykk eller under redusert trykk, hvoretter bitumenet fåes som en restfraksjon.
Det såkalte utfelte bitumen fåes fra disse bitumenkvali-teter ved hjelp av utfelling, dvs. ved behandling med et utfellings-middel (et selektivt oppløsningsmiddel for de lettere bestanddeler i bitumenkyalitetene). Meget godt egnede utfellingsmidler er pro-pan og butan. Grunnen til at bitumen erholdt ved en slik utfelling er så utmerket egnede for overføring til pulverform skyldes antage-lig at de lettere bestanddeler er blitt i det vesentlige fullsten-dig fjernet slik at det erholdte bitumen selvfølgelig vil være'mindre tilbøyelig til vedheftning.
Bitumenet kan utgjøres av blåst bitumen som byr på den fordel at partikler fremstilt fra dette har høy hardhet. Med "blåst"
bitumen er ment å betegne det bitumen som fås når en oxygenholdig gass (som luft) ved forhøyet temperatur føres gjennom, smeltet bitumen. Visse bestanddeler i bitumenet blir da helt eller delvis oxy-dert på de angjeldende steder i molekylene. Blåsing kan anvendes sammen med en utfellingsbehandling før eller etter .utfellingen.
Det bituminøse fyllstoff kan overføres til pulverform ved
knusing av biturnenstykker eller ved atomisering av smeltet bitumen.
Minst 95 vekt% av det i de foreliggende tørre lettsement-blandinger anvendte alurainiumsilicat kan ha en størrelse under 5 um. Dessuten kan minst 80 vekt% av aluminiumsilicatpartiklene være mindre enn 1000 Å.
Vektforholdet SiC^A^C^ for aluminiumsilicatet kan være
1:1.
Aluminiumsilicatet kan foreligge i krystallinsk form (zeolitter) og kan utgjøres av forbrukt katalysator eller molekyl-siktmateriale anvendt innen oljeindustrien, den petrokjemiske industri eller den kjemiske industri. Dessuten kan aluminiumsilicatet utgjøres av frie og/eller bundne aluminiumoxyder og siliciumoxyder erholdt ved utfelling ved tilsetning av en aluminiumforbindelse eller oppløsning derav til en silicatoppløsning.
Den foreliggende tørre lettsementblanding kan inneholde 0,5 - 2,0 vektdeler sement og under 0,2 vektdel aluminiumsilicat pr.
1 vektdel bitumen.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i forbindelse med det nedenstående eksempel.
Eksempel
Et blåst Qatar Marine propanbitumen, dvs. et bitumen fra en råolje fra bronner i sjøbunnen nær Qatar og erholdt ved hjelp av en utfellingsbehandling av en restfraksjon av denne råolje, fulgt ved blåsing av det erholdte bitumen med luft, ble overført i pulverform ved maling i et halvteknisk måleapparat. På denne måte ble ca. 10 tonn bitumenpulver fremstilt med et mykningspunkt (kule- og
-ring) på 120° C og en slik partikkelstørrelsesfordeling at 100 %
av partiklene var mindre enn 500 ym, 80 vekt% av partikléne utgjordes av partikler som var mindre enn 300 ym, 60 vekt% av partiklene
utgjordes av partikler som var mindre enn 200 ym, 20 vekt% av partiklene utgjordes av partikler som var mindre er_n 100 ym, og 10
vekt% av partiklene utgjordes av partikler som var mindre enn 70 pm. Den gjennomsnittlige partikkelstørrelse for dette bitumenpulver var
170 ym. 5 vekt% av aluminiumsilicatpulveret ble satt til disse 10 tonn med bitumenpulver. 95 vekt% av aluminiumsilicatpulveret hadde en partikkelstørrelse på under 5 ym. Dets egenvekt var 2,15 og dets spesifike overflateareal ca. 120 m 2/g.
Disse 10 tonn med bitumenpulver ble omhyggelig blandet med aluminiumsilicatpulveret .og deretter transportert over en ve-sentlig strekning i et sementbulkskip. Det fant ikke sted en uhel-dig sammenbakning av_partiklene under denne transport fordi alumi-jiiumsilicatpulveret virket som anti-sammenbakningsmiddel.
Derefter ble blandingen av bitumenpulver og aluminiumsilicatpulver blandet ved fluidisering med luft med 10 tonn olje-brønnsement som markedsføres under betegnelsen "API class G". Selv-om blandingen av bitumen og aluminiumsilicatpulver ble pneumatisk transportert straks før den ble blandet med sement og sluttblandin-gen av bitumen/aluminiumsilicat/seiBent også ble
transportert., bød. dette ikke på vanskelighet hva gjalt en sammenbakning av partikler eller separering av disse, til tross for at oljebrønnsementens egenvekt på 3,2 g/cm<3> var betraktelig høyere enn bitumenpulverets egenvekt på 1,0 g/cm<3>.
Sementblandingen ble deretter blandet med den korrekte mengde vann for fremstilling av en pumpbar oppslemning som ble pumpet gjennom en sementrørstreng ned i borehullet til et nivå hvor foringen skulle sementeres fast. Oppslemningen kom inn i det ringformige rom rundt fåringen og ble holdt på plass i dette for å her-des.
Basert på blandingen fremstilt som beskrevet ovenfor av bitumen- og aluminiumsilicatpulver ble forskjellige blandinger fremstilt med variérende prosentuelle innhold av aluminiumsilicat og med et vektforhold sement:bitumen på 1,25:1 og et vektforhold vann:sement på 1,24:1. Det ble tatt forholdsregler for å sikre at den tillagede sementoppslemnings egenvekt hver gang var 1,3 g/cm<3>.
Aluminiumsilicatet hadde en dobbeltfunksjon. For det før-ste skulle det nedsette risikoen for sammenbakning av partiklene av bitumenpulveret til et minimum, og for det annet skulle det øke trykkfastheten for sementen hvortil bitumenpulveret var tilsatt for
å nedsette dens egenvekt.
Alle blandingers trykkfasthet ble bestemt for spesielle forsøksprøver av sementoppslemningen i løpet av 24 timer etter herding ved en temperatur på 20° C. For hver blanding ble for herdingen temperaturen holdt på tre forskjellige verdier i de forskjellige forsøksprøver, dvs. 32° C, 43° C og 78° C.
Resultatene av målingene ér gjengitt i diagrammet på teg-ningen. For dette- digram ble den hefdede sements trykkfasthet i kp/cm2 avsatt mot innholdet av aluminiumsilicat uttrykt i vekt%. På diagrammet er 3 områder blitt antydet for de tre ovennevnte her-detemperaturer. Det fremgår tydelig av diagrammet at en tilsetning av aluminiumsilicat har en positiv innvirkning på oljebrønnsementens trykkfasthet ved hver herdetemperatur. Det viste seg også at en økning av den temperatur ved hvilken herdingen fant sted, vil forår-sake en økning av trykkfastheten.
Da temperaturen i et borehull øker med borehullets dybde, vil det forståes at det er av stor betydning at temperaturen innvir-ker på fastheten for den herdede sement.
En sats av bitumen fra den samme type som beskrevet ovenfor bie dessuten malt i et teknisk måleapparat med erholdelse av 4 tonn bitumenpulver med en partikkelstørrelsesfordeling slik at
100 vekt% av partiklene var mindre enn 2000 Pm og 90 vekt% av partiklene mindre enn 1000 ym. Den gjennomsnittlige par..ikkelstørrelse var ca. 250 <y>m. Bitumenpulveret ble deretter blandet med 5 vekt* aluminiumsilicat med en partikkelstørrelse på under 30 ym og 5 tonn "Pozmix" sement. Det oppsto heller ikke denne gang problemer i
forbindelse med blandingen og en pneumatisk transport av blandingen hva gjelder sammenbakning og separering av blandingen av bitumen, sement og aluminiumsilicat.
Deretter ble forskjellige sementoppslemninger med et forhold vann:sement på 0,6:1 - 0.7:1 undersøkt. Disse oppslemnings-prøvers trykkfasthet viste seg å ligge under kravet på 35 kp/cm under standard betingelser.
Da de 10 % grove bitumenpartikler, dvs. 10 % partikler som var større enn 1000 ym, ble erstattet med den samme vekt av partikler som var mindre enn 1000 ym, ble det under de samme betingelser oppnådd trykkfastheter på over 35 kp/cm<2>. Partikkelstørrel-sesfordelingen for den bituminøse bestanddel i disse blandinger var som følger: 100 vekt% méd en diameter under 1000 ym, 95 vekt% med en diameter under 700 ym og 75 vekt% med en diameter under 500 ym. Den gjennomsnittlige diameter, d^^, var noe mindre enn 250 ym.
Om ønskes kan bitumenpulveret blandes sammen med sementen og forsterkningsmidlet isteden for først å blande bitumenpulveret med forsterkni-ngsmidlet, fulgt av en blanding av den således erholdte blanding med sement.
Som forklart ovenfor kan partikkelstørrelsen for bitumenpulveret velges slik at over 90 vekt% av partiklene har en diameter under 700 ym. Gode resultater vil også fås når det anvendes et bitumenpulver hvorav over 50 vekt% av partiklene er mindre enn 250 ym.
Oppfinnelsen er dessuten ikke begrenset til en anvendelse av et aluminiumsilicat med den i det ovenstående eksempel beskrevne partikkelstørrelse. Gode resultater vil også fås når det anvendes et aluminiumsilicat hvorav over 95 vekt% av partiklene har en diameter på under :5 ym. Det kan imidlertid ventes meget gode resultater hvis det anvendes et aluminiumsilicat bestående av partikler hvorav minst 80 vekt% er mindre enn 1000 Å.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen settes aluminiumsilicatet og/eller sementen til bitumenet når pulveret fremstilles. Det kan generelt sies at ved den foréliggende fremgangsmåte for fremstilling av en tørr lettsementblanding blandes det pulverformige, bituminøse fyllstoff under eller i det minste så snart som mulig etter dets fremstilling med i det minste en del av minst én av de andre bestanddeler i blandingen.
Claims (14)
1. Tørr lettsementblanding, spesielt for bruk i et underjordisk borehull, inneholdende i det minste sement, et bituminøst fyllstoff og et partikkelformig aluminiumsilicat, karakterisert ved at det bituminøse fyllstoff er blitt dannet fra et bitumen erholdt ved utfelling av en réstråolje-fraksjon, og ved at over 90 vekt% av partiklene av det bituminøse fyllstoff er mindre enn 7 00 pm og over 90 vekt% av partiklene eller agglomeratene av partikler av aluminiumsilicatet har en diameter på under 30 jim.
2. Sementblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at minst 50 vekt% av bitumenpartiklene er mindre enn 250 um.
3. Sementblanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bitumenpartiklene er mindre enn 500 ym og har en gjennomsnittsstørrelse på 170 ym.
4. Sementblanding ifølge krav 1-3, karakterisert ved at bitumenet består av blåst bitumen.
5. Sementblanding ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det bituminøse fyllstoff er blitt pulverisert ved maling av bitumenklumper.
6. Sementblanding ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det bituminøse fyllstoff er blitt pulverisert ved atomisering av smeltet bitumen.
7. Sementblanding ifølge krav 1-6, karakterisert ved at minst 95 vekt% av aluminiumsilicatpartiklene er mindre enn 5 ym.
8. Sementblanding ifølge krav 1-7, karakterisert ved at minst 80 vekt% av aluminiumsilicatpartiklene er mindre enn 1000 Å.
9. Sementblanding ifølge krav 1-8, karakterisert ved at vektforholdet SiC^A^O-j for aluminiumsilicatet er 1:1.
10. Sementblanding ifølge krav 1-9, karakterisert ved at aluminiumsilicatet utgjøres av én eller flere zeolitter.
11. Sementblanding ifølge krav 10, karakterisert ved at zeolittene består av forbrukt katalysator eller molekylsikt-materiale anvendt i oljeindustrien, den petrokjemiske industri eller den kjemiske industri.
12. Sementblanding ifølge krav 1-9, karakterisert ved at aluminiumsilicatet er blitt erholdt ved utfelling ved tilsetning av en aluminiumforbindelse eller en oppløsning derav til en oppløsning .av et silicat.
13. Sementblanding ifølge krav 1-12, karakterisert ved at den inneholder 0,5 - 2,0 vektdeler sement og under 0,2 vektdel aluminiumsilicat pr. vektdel bitumen.
14. Fremgangsmåte ved fremstilling av en tørr lettsementblanding ifølge krav 1-13, inneholdende i det minste sement, et bituminøst fyllstoff og et partikkelformig aluminiumsilicat, karakterisert ved at det pulverformige, bituminøse fyllstoff som er dannet fra et bitumen erholdt ved utfelling fra en restråoljefraksjon, og der over 90 vekt% av partiklene av det bituminøse fyllstoff er mindre enn 700 pm og over 90 vekt% av partiklene eller agglomeratene av partikler av aluminiumsilicatet har en diameter på under 30 pm, blandes under eller i det minste så snart som mulig etter dets fremstilling med i det minste en del av i det minste én av de andre bestanddeler i blandingen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7306868A NL7306868A (no) | 1973-05-17 | 1973-05-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO741767L NO741767L (no) | 1974-11-19 |
NO137993B true NO137993B (no) | 1978-02-27 |
NO137993C NO137993C (no) | 1978-06-07 |
Family
ID=19818877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO741767A NO137993C (no) | 1973-05-17 | 1974-05-15 | Toerr lettsementblanding og fremgangsmaate ved fremstilling derav |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3887385A (no) |
BE (1) | BE814821A (no) |
CA (1) | CA1043092A (no) |
GB (1) | GB1469954A (no) |
NL (1) | NL7306868A (no) |
NO (1) | NO137993C (no) |
Families Citing this family (73)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4069870A (en) | 1976-06-28 | 1978-01-24 | Union Oil Company Of California | Method of cementing well casing using a high temperature cement system |
US5188176A (en) * | 1991-11-08 | 1993-02-23 | Atlantic Richfield Company | Cement slurries for diviated wells |
WO1993009332A1 (en) * | 1991-11-08 | 1993-05-13 | Atlantic Richfield Company | Cement slurries for deviated wells |
US5542358A (en) * | 1994-03-11 | 1996-08-06 | Breslauer; Charles S. | Ultra-light high moisture retention tile mortar |
US5494513A (en) * | 1995-07-07 | 1996-02-27 | National Research Council Of Canada | Zeolite-based lightweight concrete products |
US5718758A (en) * | 1995-08-21 | 1998-02-17 | Breslauer; Charles S. | Ultra-light high moisture retention title mortar |
US5992522A (en) * | 1997-08-12 | 1999-11-30 | Steelhead Reclamation Ltd. | Process and seal for minimizing interzonal migration in boreholes |
US6145591A (en) * | 1997-12-12 | 2000-11-14 | Bj Services Company | Method and compositions for use in cementing |
US6230804B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-05-15 | Bj Services Company | Stress resistant cement compositions and methods for using same |
CA2316059A1 (en) * | 1999-08-24 | 2001-02-24 | Virgilio C. Go Boncan | Methods and compositions for use in cementing in cold environments |
CA2318703A1 (en) | 1999-09-16 | 2001-03-16 | Bj Services Company | Compositions and methods for cementing using elastic particles |
US6729405B2 (en) | 2001-02-15 | 2004-05-04 | Bj Services Company | High temperature flexible cementing compositions and methods for using same |
US7140440B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-11-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluid loss additives for cement slurries |
US7544640B2 (en) * | 2002-12-10 | 2009-06-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing treating fluid |
US7150321B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-12-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing settable spotting fluids |
US6989057B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-01-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing cement composition |
US7140439B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-11-28 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing remedial compositions |
US7048053B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-05-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite compositions having enhanced compressive strength |
US6964302B2 (en) * | 2002-12-10 | 2005-11-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing cement composition |
US7147067B2 (en) * | 2002-12-10 | 2006-12-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite-containing drilling fluids |
US7448450B2 (en) | 2003-12-04 | 2008-11-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drilling and cementing with fluids containing zeolite |
US9512346B2 (en) | 2004-02-10 | 2016-12-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions and methods utilizing nano-hydraulic cement |
US7445669B2 (en) | 2005-09-09 | 2008-11-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s) |
US7607482B2 (en) | 2005-09-09 | 2009-10-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising cement kiln dust and swellable particles |
US7297664B2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-11-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement-free zeolite and fly ash settable fluids and methods therefor |
US7182137B2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-02-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cementitious compositions containing interground cement clinker and zeolite |
US7219733B2 (en) * | 2004-09-29 | 2007-05-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Zeolite compositions for lowering maximum cementing temperature |
US9809737B2 (en) | 2005-09-09 | 2017-11-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Compositions containing kiln dust and/or biowaste ash and methods of use |
US7478675B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-01-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Extended settable compositions comprising cement kiln dust and associated methods |
US8609595B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-12-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods for determining reactive index for cement kiln dust, associated compositions, and methods of use |
US8555967B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-10-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems for evaluating a boundary between a consolidating spacer fluid and a cement composition |
US8327939B2 (en) | 2005-09-09 | 2012-12-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising cement kiln dust and rice husk ash and methods of use |
US7213646B2 (en) * | 2005-09-09 | 2007-05-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cementing compositions comprising cement kiln dust, vitrified shale, zeolite, and/or amorphous silica utilizing a packing volume fraction, and associated methods |
US9051505B2 (en) | 2005-09-09 | 2015-06-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly |
US7743828B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-06-29 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cementing in subterranean formations using cement kiln cement kiln dust in compositions having reduced Portland cement content |
US8505629B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-08-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Foamed spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use |
US9676989B2 (en) | 2005-09-09 | 2017-06-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sealant compositions comprising cement kiln dust and tire-rubber particles and method of use |
US8307899B2 (en) | 2005-09-09 | 2012-11-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of plugging and abandoning a well using compositions comprising cement kiln dust and pumicite |
US8281859B2 (en) | 2005-09-09 | 2012-10-09 | Halliburton Energy Services Inc. | Methods and compositions comprising cement kiln dust having an altered particle size |
US9006155B2 (en) | 2005-09-09 | 2015-04-14 | Halliburton Energy Services, Inc. | Placing a fluid comprising kiln dust in a wellbore through a bottom hole assembly |
US7174962B1 (en) | 2005-09-09 | 2007-02-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using lightweight settable compositions comprising cement kiln dust |
US8505630B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-08-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Consolidating spacer fluids and methods of use |
US9023150B2 (en) | 2005-09-09 | 2015-05-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use |
US7353870B2 (en) * | 2005-09-09 | 2008-04-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust and additive(s) |
US7335252B2 (en) * | 2005-09-09 | 2008-02-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Lightweight settable compositions comprising cement kiln dust |
US8333240B2 (en) * | 2005-09-09 | 2012-12-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reduced carbon footprint settable compositions for use in subterranean formations |
US9150773B2 (en) | 2005-09-09 | 2015-10-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Compositions comprising kiln dust and wollastonite and methods of use in subterranean formations |
US8297357B2 (en) | 2005-09-09 | 2012-10-30 | Halliburton Energy Services Inc. | Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and/or a natural pozzolan and methods of use |
US8672028B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-03-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising interground perlite and hydraulic cement |
US8522873B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-09-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Spacer fluids containing cement kiln dust and methods of use |
US7789150B2 (en) | 2005-09-09 | 2010-09-07 | Halliburton Energy Services Inc. | Latex compositions comprising pozzolan and/or cement kiln dust and methods of use |
US7631692B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-12-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising a natural pozzolan and associated methods |
US8403045B2 (en) | 2005-09-09 | 2013-03-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising unexpanded perlite and methods of cementing in subterranean formations |
US8950486B2 (en) | 2005-09-09 | 2015-02-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Acid-soluble cement compositions comprising cement kiln dust and methods of use |
US7077203B1 (en) | 2005-09-09 | 2006-07-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using settable compositions comprising cement kiln dust |
US7607484B2 (en) | 2005-09-09 | 2009-10-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Foamed cement compositions comprising oil-swellable particles and methods of use |
US7387675B2 (en) | 2005-09-09 | 2008-06-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Foamed settable compositions comprising cement kiln dust |
US7357311B2 (en) * | 2005-09-19 | 2008-04-15 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printing educational material using a mobile device |
US7337842B2 (en) * | 2005-10-24 | 2008-03-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using cement compositions comprising high alumina cement and cement kiln dust |
US7381263B2 (en) | 2005-10-24 | 2008-06-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions comprising high alumina cement and cement kiln dust |
US7296626B2 (en) * | 2005-11-08 | 2007-11-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Liquid additive for reducing water-soluble chromate |
US7199086B1 (en) | 2005-11-10 | 2007-04-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable spotting compositions comprising cement kiln dust |
US7284609B2 (en) * | 2005-11-10 | 2007-10-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of using settable spotting compositions comprising cement kiln dust |
US7338923B2 (en) * | 2006-04-11 | 2008-03-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable drilling fluids comprising cement kiln dust |
US7204310B1 (en) | 2006-04-11 | 2007-04-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of use settable drilling fluids comprising cement kiln dust |
US9512351B2 (en) | 2007-05-10 | 2016-12-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well treatment fluids and methods utilizing nano-particles |
US9199879B2 (en) | 2007-05-10 | 2015-12-01 | Halliburton Energy Serives, Inc. | Well treatment compositions and methods utilizing nano-particles |
US9206344B2 (en) | 2007-05-10 | 2015-12-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Sealant compositions and methods utilizing nano-particles |
US8586512B2 (en) | 2007-05-10 | 2013-11-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions and methods utilizing nano-clay |
US8476203B2 (en) | 2007-05-10 | 2013-07-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions comprising sub-micron alumina and associated methods |
US8685903B2 (en) | 2007-05-10 | 2014-04-01 | Halliburton Energy Services, Inc. | Lost circulation compositions and associated methods |
WO2013041551A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Services Petroliers Schlumberger | Methods for improving the flowability of asphalt particles |
US11014850B2 (en) | 2017-10-25 | 2021-05-25 | Melior Innovations, Inc. | SiOC ceramic and plastic additives for cements, concretes and structural decorative materials |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1744869A (en) * | 1925-04-20 | 1930-01-28 | Silica Products Co | Waterproof concrete and process of making same |
US1943584A (en) * | 1929-03-28 | 1934-01-16 | Silica Products Co | Inorganic gel composition |
US3036633A (en) * | 1958-07-07 | 1962-05-29 | Halliburton Co | Oil and gas well cementing composition |
US3220863A (en) * | 1958-07-07 | 1965-11-30 | Halliburton Co | Well cementing compositions |
-
1973
- 1973-05-17 NL NL7306868A patent/NL7306868A/xx not_active Application Discontinuation
-
1974
- 1974-05-08 CA CA199,282A patent/CA1043092A/en not_active Expired
- 1974-05-09 US US468306A patent/US3887385A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-05-10 BE BE1005943A patent/BE814821A/xx unknown
- 1974-05-15 GB GB2148774A patent/GB1469954A/en not_active Expired
- 1974-05-15 NO NO741767A patent/NO137993C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2423644A1 (de) | 1974-12-05 |
NO137993C (no) | 1978-06-07 |
AU6897474A (en) | 1975-11-20 |
US3887385A (en) | 1975-06-03 |
GB1469954A (en) | 1977-04-14 |
NL7306868A (no) | 1974-11-19 |
BE814821A (nl) | 1974-11-12 |
CA1043092A (en) | 1978-11-28 |
DE2423644B2 (de) | 1976-05-20 |
NO741767L (no) | 1974-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO137993B (no) | T¦rr lettsementblanding og fremgangsm}te ved fremstilling derav | |
US4385935A (en) | Method of producing light weight cement for use of cementation of oil and gas wells | |
AU2009329384B2 (en) | Cement compositions comprising stevia retarders | |
US5515921A (en) | Water-base mud conversion for high tempratice cementing | |
EP0605114B1 (en) | Well cementing | |
US2793957A (en) | Permeable concrete | |
US3605898A (en) | Method of drilling and cementing a well using an aqueous hydraulic cement slurry | |
NO157694B (no) | Pumpbar sementblanding og anvendelse derav for fremstilling av termisk stabil betong. | |
NO165673B (no) | Hydraulisk sementoppslemming. | |
NO326424B1 (no) | Sementeringsprodukt samt anvendelse for sementering av oljebronner og tilsvarende | |
US2285302A (en) | Process for cementing oil wells | |
AU2016422870B2 (en) | Well cementing with water-based liquid anti-shrinkage additives | |
CN105829642A (zh) | 包含浮石的延迟凝固的水泥组合物和相关联方法 | |
US20160340246A1 (en) | Method of cementing gas or oil pipeline | |
US20200299563A1 (en) | Methods of cementing a wellbore | |
EP0581812B1 (en) | Method of cementing a well | |
WO2020209831A1 (en) | Stable suspension of elastomer particles for use in a cement slurry | |
Irawan et al. | An innovative solution for preventing gas migration through cement slurry in the lower Indus basin of Pakistan | |
EP0605113B1 (en) | Drilling fluid utilisation | |
US11427745B2 (en) | Agglomerated zeolite catalyst for cement slurry yield enhancement | |
WO2016039759A1 (en) | Additive from banana trees used for cement compositions | |
US2945539A (en) | Cementing composition and method of use | |
US20240018409A1 (en) | Biologically derived cement retarder | |
SU1731939A1 (ru) | Тампонажный материал | |
US11098234B2 (en) | Agglomerated zeolite catalyst for spacers and efficiency fluids |