RU1808995C - Expandable bridging material - Google Patents
Expandable bridging materialInfo
- Publication number
- RU1808995C RU1808995C SU4885389A RU1808995C RU 1808995 C RU1808995 C RU 1808995C SU 4885389 A SU4885389 A SU 4885389A RU 1808995 C RU1808995 C RU 1808995C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- grouting material
- sulfoaluminate
- hydraulic
- plant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Сущность изобретени : тампонажный материал содержит;, в мэс.%: портландцемент 73,5-84; гипс 8-10; сульфоалюминат- ное гидравлическое в жущее 7-15, высокодисперсный пирогенный гидрофоби- зированный кремнезем 1-1,5. Компоненты тампонажного материала перемешивают и затвор ют на водопроводной воде. Характеристика тампонажного материала: срок хранени тампонажного материала практически не вли ет на свойства расширени цементного камн за счет сохранности его физико- механических свойств. 2 табл.SUMMARY OF THE INVENTION: grouting material contains;, in wt.%: Portland cement 73.5-84; gypsum 8-10; sulfoaluminate hydraulic cement 7-15, highly dispersed pyrogenic hydrophobized silica 1-1.5. The components of the grouting material are mixed and closed in tap water. Characterization of grouting material: the shelf life of grouting material has practically no effect on the expansion properties of cement stone due to the preservation of its physical and mechanical properties. 2 tab.
Description
Изобретение относитс к составам, примен емым при бурений, в частности к тампонажным материалам, предназначенным дл креплени нефт ных, газовых и других скважин.FIELD OF THE INVENTION This invention relates to compositions used in drilling, in particular, to cementing materials for the fastening of oil, gas, and other wells.
Цель изобретени - повышение сохранности физико-механических свойств цементного камн при увеличении срока хранени тампонажного материала.The purpose of the invention is to increase the preservation of the physicomechanical properties of cement stone while increasing the shelf life of grouting material.
Новым в предлагаемом расшир ющемс тампонажном материале вл етс то, что он в качестве добавки содержит высокодисперсный пирогенный гидрофобизирован- ный кремнезем и новое количественное соотношение компонентов.New in the proposed expandable grouting material is that as an additive it contains highly dispersed fumed hydrophobized silica and a new quantitative ratio of components.
Высокодисперсный пирогенный гидро- фобизированный кремнезем выпускаетс по ТУ 39-08-125-77 и представл ет собойHighly dispersed pyrogenic hydrophobized silica is produced in accordance with TU 39-08-125-77 and represents
легкосыпучий порошок, сохран ющий сыпучесть при температуре от -40 до +50°С. Гид- рофобность его 90%, рН водной суспензии 3,6, истинна плотность 2,2 г/см , насыпна масса 25-50 г/л, размер частиц 0,004-0,04 мкм, удельна поверхность 175±25 м2/ч.free-flowing powder preserving flowability at a temperature of from -40 to + 50 ° С. Its hydrophobicity is 90%, the pH of the aqueous suspension is 3.6, the true density is 2.2 g / cm, bulk density is 25-50 g / l, the particle size is 0.004-0.04 microns, and the specific surface is 175 ± 25 m2 / h.
Примен етс в технике в качестве эмульгатора, стабилизатора, инвертных эмульсий и пеногасител буровых растворов .It is used in technology as an emulsifier, stabilizer, invert emulsion and antifoam drilling mud.
Авторами экспериментально установлено , что расшир ющийс тампонажный материал , содержащий высокодисперсный пирогенный гидрофобизированный кремнезем после хранени 4-х и более мес цев незначительно снижает физико-механиче-; ские свойства, удовлетвор требовани м ГОСТ 1581-85, при этом формируемый це00The authors experimentally established that expanding grouting material containing highly dispersed pyrogenic hydrophobized silica after storage for 4 months or more slightly reduces the physical and mechanical; properties satisfying the requirements of GOST 1581-85, while the formed CE00
юYu
ментный камень остаетс непроницаемым дл газа.the cement stone remains impervious to gas.
По мнению авторов частички высокодисперсного пирогенного гидрофобизиро- ванного кремнезема благодар удельной поверхности, превышающей более чем в 200 раз аналогичный показатель портландцемента обволакивает частички цемента гидрофобной пленкой и не позвол ют влаге из воздуха проникать в массу цемента, Это позвол ет тампонажному материалу длительное врем сохран ть свои физико-механические свойства, при этом цементный камень на основе как свежеприготовленного материала, а также и материала после хранени в течение 3-4 мес цев остаетс непроницаемым дл газа.According to the authors, particles of highly dispersed pyrogenic hydrophobized silica due to the specific surface area exceeding more than 200 times that of Portland cement envelop the particles of cement with a hydrophobic film and do not allow moisture from the air to penetrate into the cement mass. This allows the grouting material to retain its physical and mechanical properties, while cement stone based on both freshly prepared material, as well as material after storage for 3-4 months, remains gas impervious.
Расшир ющийс тампонажный материал получают простым смешением тонко молотых компонентов или совместным их тонким помолом в лабораторных услови х, или на существующих цементных заводах с использованием стандартного оборудовани .Expandable grouting material is obtained by simply mixing finely ground components or by co-milling them under laboratory conditions, or at existing cement plants using standard equipment.
Готовый тампонажный материал затвор ют водой. Технологи цементировани обсадных колонн не отличаетс от общеприн той .The finished grouting material is closed with water. Casing cementing technology is no different from conventional.
Дл проведени исследовани был приготовлен тампонажный материал в лабораторных услови х совместным тонким помолом следующих компонентов:To carry out the study, a grouting material was prepared under laboratory conditions by co-milling the following components:
- тампонажного портландцемента Новотроицкого и Кувасайскогр цементных заводов марки П ЦТ Д20-100;- grouting Portland cement of Novotroitsky and Kuvasayskog cement plants of mark P ЦТ Д20-100;
-.сульфоалюминатного гидравлического в жущего, представл ющего собой смесь, состо щую из известн ка, алюмоси- ликатного компонента (глиноземсодержа- щего сырь ) и двуводного гипса, подвергнутой обжигу при 1200-1300°С;-sulfoaluminate hydraulic binder, which is a mixture consisting of limestone, an aluminosilicate component (alumina-containing raw material) and two-water gypsum subjected to calcination at 1200-1300 ° C;
- двуводного гипса по ГОСТ 4013-74;- two-water gypsum according to GOST 4013-74;
- высокодисперсного пирогенного гид- рофобизированного кремнезема.- highly dispersed pyrogenic hydrophobized silica.
Дл исследовани были вз ты тампо- нажные материалы с различным содержанием компонентов и приготовлены тампонажные растворы с водоцементным отношением 0,5 и определены их граничные и средние значени .For the study, grouting materials with different component contents were taken and grouting mortars with a water-cement ratio of 0.5 were prepared and their boundary and average values were determined.
Результаты исследований представлены в табл. 1 и 2.The research results are presented in table. 1 and 2.
Пример. Дл приготовлени тампонажного раствора (опыт 12) были вз ты 500 г воды и 1000 г тампонажного материала, содержащего компоненты, мас.% (г):Example. To prepare the grouting mortar (experiment 12), 500 g of water and 1000 g of grouting material containing components were taken, wt.% (G):
Портландцемент78,5 (785 г)Portland cement 78.5 (785 g)
Гипс 9,0 (90 г)Gypsum 9.0 (90 g)
СульфоалюминатноеSulfoaluminate
гидравлическое в жущее 11.0 (110 г)hydraulic cement 11.0 (110 g)
ВысокодисперсныйFine
пирогенный гидрофобизированныйhydrophobized pyrogenic
кремнезем 1,5 (15 г)silica 1.5 (15 g)
Тамлонажный раствор приготавливаетс простым затворением тампонажного материала на водопроводной воде.The grout is prepared by simply mixing grout in the tap water.
Последовательность приготовлени остальных предлагаемых составов, указанныхThe sequence of preparation of the remaining proposed compositions specified
0 в таблице аналогичны вышеописанной и отличаетс лишь содержанием компонентов. Физические и механические свойства за вл емого материала (тампонажного рас; твора и камн ) определ ли согласно ГОСТ0 in the table are similar to those described above and differ only in the content of the components. The physical and mechanical properties of the claimed material (cement slurry; mortar and stone) were determined according to GOST
5 1581-85и ГОСТ26798.0-85-ГОСТ26798.2- 85.5 1581-85 and GOST26798.0-85-GOST26798.2- 85.
Газопроницаемость и расширение цементного камн определ ли по известным методикам.The gas permeability and expansion of cement stone were determined by known methods.
0 Из табл. 1 видно, что содержание высокодисперсного пирогенного гидрофобизи- рованного кремнезема оптимально в пределах 1,0-1,5 мас.%. Содержание высокодисперсного пирогенного гидрофобией5 рованного кремнезема более 1,5 мас.% (опыт 14} при средних значени х содержани других компонентов даже в свежеприготовленном материале резко снижает прочность цементного камн , а менее 1,00 From table 1 it can be seen that the content of highly dispersed pyrogenic hydrophobized silica is optimal in the range of 1.0-1.5 wt.%. The content of finely divided pyrogenic hydrophobic silica of more than 1.5 wt.% (Experiment 14} with average values of the content of other components even in freshly prepared material sharply reduces the strength of cement stone, and less than 1.0
0 мае.% (опыт 13) не обеспечивает сохранени физико-механических свойств.May 0% (experiment 13) does not ensure the preservation of physico-mechanical properties.
Содержание сульфоалюминатного гидравлического в жущего более 15,0 мас.% нецелесообразно, так как вызывает сильноеThe content of sulfoaluminate hydraulic binder of more than 15.0 wt.% Is impractical, as it causes a strong
5 расширение (опыт 18) камн и ухудшает его прочность, а при содержании менее 7,0 мас,% формируемый камень не имеет расширени .5, the expansion (experiment 18) of the stone and its strength are degraded, and when the content is less than 7.0 wt.%, The stone formed does not have expansion.
Оптимальное содержание гипса в там0 понажном материале находитс в пределах 8,0-10,0 мас.%, так как при меньшем его содержании сокращаютс сроки схватывани тампонажного раствора (опыт 15), а при большем содержании (опыт 16)увеличивает5 с индукционный период твердени , форми- руемый камень проницаем и имеет незначительную прочность. В таблице 2 показано расширение свежеприготовленных тампонажных материалов известного и за0 вл емого по истечении времени до 6 мес цев , а также за вл емого материала после 3 и 4 мес цев хранени .The optimum gypsum content in the cementing material is in the range of 8.0-10.0 wt.%, Since with a lower content it reduces the setting time of cementing mortar (experiment 15), and with a higher content (experiment 16) the induction hardening period increases 5 s , the formed stone is permeable and has little strength. Table 2 shows the expansion of freshly prepared grouting materials of known and declared after a period of up to 6 months, as well as of declared material after 3 and 4 months of storage.
Из таблиц видно, что врем хранени практически не вли ет на свойство расши5 рени камн у обоих составов.From the tables it can be seen that the storage time has practically no effect on the expansion property of the stones in both formulations.
Таким образом, предлагаемый расшир ющийс тампонажный материал обладает улучшенными физико-механическими свойствами при увеличении срока хранени .Thus, the proposed expandable grouting material has improved physicomechanical properties while increasing shelf life.
Предлагаемый тампонажный материал может быть использован дл цементировани обсадных колонн в услови х нормальных температур и рекомендован дл нефтегазодобывающих районов, где периодически по вл етс необходимость его хранени непосредственно на объектах использовани .The proposed grouting material can be used for cementing casing strings under normal temperature conditions and is recommended for oil and gas producing regions where it is periodically necessary to store it directly at the objects of use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4885389 RU1808995C (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Expandable bridging material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4885389 RU1808995C (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Expandable bridging material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1808995C true RU1808995C (en) | 1993-04-15 |
Family
ID=21546886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4885389 RU1808995C (en) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | Expandable bridging material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1808995C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005116397A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Foamed and non-foamed cement compositions including silane treated amorphous silica and methods |
-
1990
- 1990-10-29 RU SU4885389 patent/RU1808995C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Данюшевский В. С, и др. Тампонажный цемент с большой величиной расширени на основе окиси кальци , Цемент, 1972, №1,с. 7. Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам, М., Недра, 1987, с. 156-157. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005116397A1 (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | Foamed and non-foamed cement compositions including silane treated amorphous silica and methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2057250C1 (en) | Grouting solution for cementing gas/oil drill holes and method for preparation the same | |
US4632186A (en) | Well cementing method using an AM/AMPS fluid loss additive blend | |
JP2993942B2 (en) | Light-weight cement composition for high-temperature well and cementing method | |
EP1213270B1 (en) | Well cement fluid loss control additive | |
RU2078741C1 (en) | Method of preparing hydraulic cement composition | |
US4797159A (en) | Expandable cement composition | |
US4095987A (en) | Method of and composition for cementing oil wells | |
CA1333915C (en) | Thixotropic cement compositions | |
US2216207A (en) | Control of setting period of gypsum plasters | |
JPS6197381A (en) | Injectable curable fine grout | |
RU1808995C (en) | Expandable bridging material | |
JPS6289791A (en) | Method for water-tightness of soil and preparation for performing said method | |
US4223733A (en) | Method for cementing oil wells | |
US5017233A (en) | Method of rendering soils impervious and products for carrying out the method | |
US6033469A (en) | Injection preparation suspension free of sodium bentonite | |
CA2105469A1 (en) | Method of cementing a well | |
CZ204696A3 (en) | Injection preparation as well as the use injection suspension prepared from the injection preparation | |
Smith | A new material for deep well cementing | |
RU2078745C1 (en) | Raw meal for manufacturing gypsum products and method of preparation thereof | |
RU2151271C1 (en) | Light grouting mortar | |
JPH11157895A (en) | Irritant for retarding soil stabilizer and retarding stabilizer containing the same | |
SU1731939A1 (en) | Plugging-back material | |
RU2111340C1 (en) | Grouting material | |
RU2781004C1 (en) | Grouting mixture | |
JPH0288451A (en) | Waterproof cement admixture |