RU1777617C

RU1777617C - Heavy clinker-free binder

Info

Publication number: RU1777617C
Application number: SU904810051A
Authority: RU
Inventors: Виктор Викторович Иванов; Наталья Викторовна Тренкеншу; Талгат Каспеевич Рахматуллин; Назиф Ханипович Каримов; Максут Абилгалиевич Танкибаев; Фарит Акрамович Агзамов
Original assignee: Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1992-11-23

Abstract

Использование: цементирование нефт ных, и газовых скважин. Сущность: смесь 1(мас.%) отвального шлака шахтной плавки окисленных никелевых руд. 90-95 и хвостов обогащени фосфоритных руд обрабатывают в дезинтег- раторе. 1 табл.Usage: cementing oil and gas wells. Essence: a mixture of 1 (wt.%) Dump slag mine smelting of oxidized nickel ores. 90-95 and tailings of phosphate ore dressing are treated in a disintegrator. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к тампонаж- ным материалам, преимущественно к специальным в жущим веществам, используемым при цементировании нефт ных и газовых скважин.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to grouting materials, mainly to special cementitious substances used in cementing oil and gas wells.

Известны составы в жущих, обладающие термостойкостью, например шлако- песчаные цементы , шлако-кремне- земистые в жущие 2J.Compounds in binders with heat resistance are known, for example, slag-sand cements, slag-siliceous cements in binders 2J.

Недостатком известных составов вл етс недостаточна их термостойкость .A disadvantage of the known formulations is their insufficient heat resistance.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс в жущее, содержащее шлаковый, щелочной и кремнеземный компоненты, твердеющие приThe closest to the proposed technical essence and the achieved result is a binder containing slag, alkaline and silica components, hardening at

повышенных температурах и давлени х 3.elevated temperatures and pressures 3.

Недостатком известного изобретени вл етс высока водопотребность, большой водоотстой, низка плотность, что ведет к образованию цементного камн с недостаточной прочностью иг в результате чего не удаетс получить качественную изол цию пластов в услови х повышенных температур и пластовых давлений. Кроме того, прочностные характеристики прототипа существенно ниже, чем предлагаемого.A disadvantage of the known invention is its high water demand, large water-sludge, low density, which leads to the formation of cement stone with insufficient strength yields, as a result of which it is not possible to obtain high-quality insulation of formations under conditions of elevated temperatures and formation pressures. In addition, the strength characteristics of the prototype are significantly lower than the proposed.

Целью изобретени вл етс повышение плотности раствора на основе в жущего и обеспечение высоких прочностных характеристик цементногоThe aim of the invention is to increase the density of the cement-based mortar and to provide high strength characteristics of cement

Ч|H |

NJNj

XIXi

Ы S

камн в интервале температур 75- 200°С.stone in the temperature range of 75-200 ° C.

Это достигаетс тем, что в жущее, включающее шлаковый и кремнеземсодер жащий компоненты, содержит в качестве шлакового компонента отвальный шлак шахтовых печей шахтной плавки окисленных никелевых руд, а в качестве кремнеземсодержащего компонента - хвосты обогащени фосфоритных руд (ХОФР), при следующем соотношении компонентов, мас.%: Отвальный шлак шахтной плавки окисленных никелевых руд90-95 Хвосты обогащени фосфоритных руд 5-Ю Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом подтверждают новизну за вл емого способа.This is achieved by the fact that the cement, including slag and silica-containing components, contains as a slag component the dump slag of mine furnaces for mine smelting of oxidized nickel ores, and as a silica-containing component - tailings of phosphate ore (COFR), in the following ratio of components, wt .%: Dump slag from mine smelting of oxidized nickel ores90-95 Phosphate ore dressing tailings 5th The presence of distinctive features in comparison with the prototype confirms the novelty of the claimed method.

Благодар тому, что в жущее содержит отвальный шлак шахтной плавки окисленных никелевых руд и хвосты обогащени фосфоритных руд, достигаютс такие новые свойства цементного камн на основе этого в жущего, как термостойкость, высока прочностDue to the fact that the cement contains dump slag from mine smelting of oxidized nickel ores and tailings for phosphate rock ore beneficiation, new properties of cement stone are achieved on the basis of this cement, such as heat resistance, high strength

Таким образом вы влено, что рассматриваемый объект про вл ет свойства , которые не про вл ютс в прототипе . За вл емое решение соответствует критериюI существенные отличи .Thus, it was found that the object under consideration exhibits properties that are not manifested in the prototype. The claimed solution meets criterion I significant differences.

Других решений,(содержащих признаки , сходные с признаками, отличающими за вл емое решение от прототипа, не вы влено.No other solutions (containing features similar to those distinguishing the claimed solution from the prototype were not found.

Исходные компоненты и материалы: отвальный шлак шахтных печей шахтной плавки окисленных никелевых руд и хвосты обогащени фосфоритных оуд, вода затворени - питьева вода.Initial components and materials: waste slag from mine furnaces for mine smelting of oxidized nickel ores and tailings for the enrichment of phosphate ore, mixing water - drinking water.

Хвосты обогащени фосфоритных руд вл ютс отходами руд Чилисайского месторождени и представл ют собой мелкий порошок.Phosphate ore dressing tailings are ore from the Chilisay deposit and are fine powder.

Химический состав: Si02Chemical Composition: Si02

ра% Fe2(bpa% Fe2 (b

A12°3 СО 2A12 ° 3 CO 2

. .

72,772.7

МM

2,62.6

,91, 91

3,43.4

15,715.7

Отвальный шлак шахтной плавки окисленных никелевых руд представл ет собой малотоксичные, невзрывоопасные , нерадиоактивные гранулы крупR20The dump slag of mine smelting of oxidized nickel ores is low-toxic, non-explosive, non-radioactive granules of grain R20

- -

ьb

1010

15fifteen

20twenty

2525

ЮYU

3535

4040

4545

50fifty

5555

ностью 1-2 мм, влажностью 1-15%, на- .сыпной плотностью 1 120-1570 кг/м3.1-2 mm, humidity 1-15%, bulk density 1 120-1570 kg / m3.

Минералогический состав: окислы железа , окислы кремни , магни , кальци .Mineralogical composition: iron oxides, silicon oxides, magnesium, calcium.

Химический состав:Chemical composition:

Ni0,16-0,7Ni0.16-0.7

СО 0,025-0,П26СО 0,025-0, P26

Si02kb-kjSi02kb-kj

FeO10-20FeO10-20

СаОЙ-16SaOI-16

MgO8-9MgO8-9

А120Э3-ZfA120E3-Zf

ппп 3,,815checkpoint 3, 815

Тампонажную смесь на основе за вленного в жущего готов т путем смешени и активации шлака и хофра в за вленных соотношени х в дезинтеграторе Полученную смесь затвор ют во- дои и подвергают испытани м.The cementing agent-based grouting mixture is prepared by mixing and activating slag and corrugation in the claimed proportions in a disintegrator. The resulting mixture is sealed with water and tested.

Пример, В чашу дл затворени вносили 900 г шлака и 100 г хофра, во .вторую чашу вносили 950 г шлака и 50 г хофра,в третью чашу вносили 970 г шлака и 30 г хофра,Р четвертую чашу вносили 870 г шлака и 130 г хофра,перемешивали г течение 3 мин „Смесь пропускали через лабораторный дезинтегратор,где проводит- с одновременно смешение и механическа активаци тампонажной смеси Затем об 1работанные составы затвор ли водой, перемешивали и испытывали по ГОСТ 1581-85 и ЗЮ.6-86. Аналогичным образом исследовали состав по прототипуExample, 900 g of slag and 100 g of corrugation were added to the mixing bowl, 950 g of slag and 50 g of corrugation were introduced into the second bowl, 970 g of slag and 30 g of corrugation were introduced into the third bowl, 870 g of slag and 130 g were introduced into the fourth bowl hofr, mixed for 3 min. The mixture was passed through a laboratory disintegrator, where it mixes and mechanically activates the cement mixture. Then, the 1 treated formulations are closed with water, mixed and tested according to GOST 1581-85 and ЗУ.6-86. Similarly investigated the composition of the prototype

В таблице приведены составы и технологические параметры предлагаемого в жущего и известного.The table below shows the compositions and technological parameters of the proposed, known and known.

Как видно из данных таблицы, прочностные характеристики предлагаемого состава высокие в широком температурном интервале 75-200°С, что позвол ет примен ть этот состав в данном интервале . Наилучшие результаты получаютс при за вленном соотношении компоненте В оAs can be seen from the table, the strength characteristics of the proposed composition are high in a wide temperature range of 75-200 ° C, which allows the use of this composition in this interval. The best results are obtained with the declared ratio of component B about

Плотность и реологические характеристики также имеют наилучшие значени в за вл емом интервале. Так, даже при запредельных значени х предлагаемого состава прочностные характеристики выше, чем в известном.Density and rheological characteristics also have the best values in the specified range. Thus, even with the transcendental values of the proposed composition, the strength characteristics are higher than in the known one.

Предлагаемый состав в жущего предполагает применение промышленных отходов , он прост, позвол ет экономить материалы, химические добавки, повышающие термостойкость, что значительно удешевл ет технологию приготовлени .The proposed binder composition involves the use of industrial waste, it is simple, allows to save materials, chemical additives that increase heat resistance, which significantly reduces the cost of preparation technology.

517517

Claims

Formula a and z

A clinker-free cementitious compound, including slag and silica-containing components, is noteworthy in that, in order to increase the density of the cement-based mortar and to ensure high strength characteristics of cement stone in the range temperature 75 200 ° С, it contains mine slag as mine component

76

melting of oxidized nickel ores, and the quality of the silica-containing component is the tailings of phosphorus ore beneficiation in the following ratio of components, wt.%:

Dumping slag from mine smelting of oxidized nickel ores 90-95 Tails of phosphate ore beneficiation 5th

Famous