RU1802087C

RU1802087C - Grouting compound

Info

Publication number: RU1802087C
Application number: SU914946668A
Authority: RU
Inventors: Людмила Васильевна Палий; Вячеслав Ефимович Ахрименко; Анатолий Кононович Куксов; Владимир Михайлович Меденцев; Владимир Иванович Панов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Использование: крепление нефт ных и газовых скважин. Сущность изобретени : дл приготовлени состава перемешивают портландцемент в количестве, мас.%: 50- 65; золу-унос 20-32; сульфат натри и/или кали 2-8 и гидросил 9-14. Применение этого состава позвол ет повысить качество цементировани скважин и сократить число ремонтных работ. 1 табл.Usage: mounting oil and gas wells. SUMMARY OF THE INVENTION: Portland cement is mixed in an amount, wt.%: 50-65; fly ash 20-32; sodium and / or potassium sulfate 2-8 and hydrosil 9-14. The use of this composition improves the quality of cementing of wells and reduces the number of repair work. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к получению облегченных тампонажных составов и может быть использовано при креплении нефт ных и газовых скважин.The invention relates to the production of lightweight grouting compositions and can be used in the fastening of oil and gas wells.

Целью изобретени вл етс повышение сцеплени цементного камн с обсадной колонной за счет расширени и адгезии при одновременном снижении плотности и водоотделени раствора при креплении скважин в интервале температур 15-75°С.The aim of the invention is to increase the adhesion of cement stone to the casing due to expansion and adhesion while reducing the density and water separation of the solution when fixing the wells in the temperature range 15-75 ° C.

Поставленна цель достигаетс тем, что состав дополнительно содержит гидросил, а в качестве сульфатсодержащего компонента (ССК) вз т сульфат натри и/или кальци при следующем соотношении ингредиентов , мас.%:The goal is achieved in that the composition additionally contains hydrosil, and sodium sulfate and / or calcium is taken as a sulfate-containing component (SSC) in the following ratio of ingredients, wt.%:

Портландцемент50-65 Зола-унос 20-32 Сульфат натри и/или кальци 2-8 Гидросил 9-14 Добавка гидросила в цементный раствор обеспечивает высокую седиментационную устойчивость, структура камн значительно уплотн етс из-за уменьшени гела- вой пористости. Гидросил представл ет собой смесь аморфного кремнезема и гид- роксида алюмини с плотностью/ 0,40- -0,5 г/см3, вл етс отходом производства фтористых солей,Portland cement 50-65 Fly ash 20-32 Sodium sulfate and / or calcium 2-8 Hydrosil 9-14 The addition of hydrosil in the cement mortar provides high sedimentation stability, the stone structure is significantly compacted due to a decrease in gel porosity. Hydrosil is a mixture of amorphous silica and aluminum hydroxide with a density of / 0.40--0.5 g / cm3, a waste product of fluoride salts,

Сульфатсодержащий компонент (ССК) может быть представлен как смесь сульфатов натри и кальци , так и отдельно каждый из них в указанных соотношени х, причем использование сульфата натри рациональнее при низких температурах до 40°С, СаЗСм - при повышенных t 40°C, совместное применение эффективно во всем интервале температур 15-75°С.Sulfate-containing component (SSC) can be represented as a mixture of sodium and calcium sulfates, or separately each of them in the indicated proportions, moreover, the use of sodium sulfate is more rational at low temperatures up to 40 ° C, CaZSm - at elevated t 40 ° C, combined use effective in the entire temperature range 15-75 ° C.

Введение в ПЦ совместно гидросила и сульфатсодержащего компонента способствует увеличению скорости гидратации цемента , росту прочности, снижению усадки как при высоких, так и при низких температурах .The introduction of a hydro-force and a sulfate-containing component in the PC promotes an increase in the rate of cement hydration, an increase in strength, and a decrease in shrinkage at both high and low temperatures.

0000

о юabout y

оabout

00 XI00 XI

Тампонажную смесь готов т путем смешени сухих компонентов с последующим их затворением водой при водосмесевом (в/с) отношении 0,8-1,0. Плотность тампо- нажного раствора получалась в пределах 1,48-1,60 г/см3.The grouting mixture is prepared by mixing the dry components, followed by their mixing with water at a water (water / s) ratio of 0.8-1.0. The density of the cement slurry was obtained in the range of 1.48-1.60 g / cm3.

Физико-механические свойства тампо- нажного состава оценивали по ГОСТу .26798.0-85, ГОСТу 26798-2.85. Растекае- мость тампонажного раствора измер ли на конусе АзНИИ, сроки схватывани по игле Вика, прочность при изгибе - на МИИ-100. Водоотстой в цилиндрах на 250 мл. Испытани по определению объемных изменений проводили на приборе ПНГ. Величину сцеплени цементного камн с металлом оценивали по усилию сдвига образца из пресс-формы при выдавливании под прессом .. The physicomechanical properties of the cement composition were evaluated according to GOST .26798.0-85, GOST 26798-2.85. The spreadability of the cement slurry was measured on the cone of the AzNII, the setting time on the Vika needle, and the flexural strength on the MII-100. Sump in 250 ml cylinders. Tests for determining volumetric changes were performed on an APG instrument. The adhesion of the cement stone to the metal was evaluated by the shear force of the sample from the mold when extruding under the press ..

Пример. Брали 590 г (59 мас.ч.) nopTnaHfliJieMeHTav 140 г (14 мас.ч.) гидросила , 20 г (2 мас.ч.) NaaSO, 50 г (5 мас.ч.) гипса и 200 г (20 мас.ч.) золы, перемешивали, добавл ли воды 1000 г (100 мас.ч.), перемешивали и проводили испытани . Результаты испытаний помещены в таблице.Example. 590 g (59 parts by weight) were taken nopTnaHfliJieMeHTav 140 g (14 parts by weight) hydrosil, 20 g (2 parts by weight) NaaSO, 50 g (5 parts by weight) gypsum and 200 g (20 parts by weight) parts) of the ash were mixed, 1000 g (100 parts by weight) of water were added, mixed and tests were carried out. The test results are shown in the table.

Из приведенных данных видно, что предлагаемый тампонажный состав дает расширение при твердении до +0,5%. Введение гидросила и сульфатов в таком соотношении позвол ет увеличить седи- ментациониую устойчивость и прочность.From the above data it is seen that the proposed grouting composition gives expansion during hardening up to + 0.5%. The introduction of hydrosil and sulfates in this ratio allows increasing sedimentation stability and strength.

00

55

00

55

00

Применение ПЦ и золы с нейтрализованными сульфатсодержащими отходами не позвол ет получить безусадочный камень.The use of PCs and ashes with neutralized sulfate-containing wastes does not make it possible to obtain a non-shrink stone.

Содержание компонентов в больших и меньших указанных пределах приводит или к сокращению сроков схватывани , или к ухудшению прочности тампонажного состава . Использование золы и гидросила будет способствовать утилизации отходов и рациональному использованию материалов.The content of the components in greater and lesser specified ranges leads either to a reduction in the setting time or to a deterioration in the strength of the cement composition. The use of ash and hydraulic power will contribute to waste management and the rational use of materials.

Применение предлагаемого тампонажного состава даст возможность улучшить качество цементировани скважин и сократить число РИР.The use of the proposed grouting composition will make it possible to improve the quality of well cementing and reduce the number of RIRs.

Claims

The claims

A grouting composition containing Portland cement, fly ash, sulfate-containing component, characterized in that, in order to increase the adhesion force of the cement stone to the casing due to expansion and adhesion while reducing the density and water separation of the solution, it additionally contains hydrosilicon, and as a sulfate-containing component - sodium sulfate and / or calcium in the following ratio of ingredients, wt.%:

Portland cement 50-65

Fly ash 20-32

Sodium Sulfate and / or

calcium 2-8. Hydrosil 9-14

Claimed Range