RU2014436C1 - Облегченный тампонажный раствор - Google Patents
Облегченный тампонажный раствор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014436C1 RU2014436C1 SU5014741A RU2014436C1 RU 2014436 C1 RU2014436 C1 RU 2014436C1 SU 5014741 A SU5014741 A SU 5014741A RU 2014436 C1 RU2014436 C1 RU 2014436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- cement
- portland cement
- melanolatite
- mpa
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Использование: крепление скважин. Сущность: облегченный тампонажный раствор содержит, мас.%: портландцемент 35 - 47; меланолатит 12 - 24 и воду остальное. Меланолатит - вулканогенная порода со следующим минеральным составом: кварц, полевой шпат, пироксин, роговая обманка и микрокристаллическая основная масса. 1 табл.
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к составам облегченных тампонажных растворов для цементирования скважин в условиях нормальных и умеренных температур.
Облегченные тампонажные растворы обычно применяются при цементировании скважин, вскрывших пласты с низким градиентом гидроразрыва. В качестве этих растворов в основном используются глиноцементные растворы и растворы с добавкой кремнесодержащих материалов.
Известен облегченный раствор, содержащий портландцемент, облегчающую добавку и воду. В качестве облегчающей добавки применяют пыль электрофильтров и отходы производства кремния - кремниевая пыль, уловленная скрубберами при следующем содержании компонентов в растворе, мас.%: Портландцемент 31-44 Пыль электрофильтров 6-8
Отход производства
кремния-кремниевая пыль, уловленная скрубберами 9-13 Вода Остальное
Недостатком известного раствора является низкая прочность и длительные сроки схватывания при цементировании в зоне аномально высоких пластовых давлений близко расположенных водонапорных и углеводородсодержащих пластов, что может привести к межпластовым перетокам.
Отход производства
кремния-кремниевая пыль, уловленная скрубберами 9-13 Вода Остальное
Недостатком известного раствора является низкая прочность и длительные сроки схватывания при цементировании в зоне аномально высоких пластовых давлений близко расположенных водонапорных и углеводородсодержащих пластов, что может привести к межпластовым перетокам.
Цель изобретения - сокращение сроков схватывания при одновременном увеличении прочности цементного камня.
Для этого облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент и воду, в качестве добавки содержит меланолатит при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент 35-47 Меланолатит 12-24 Вода Остальное
Для приготовления облегченной смеси использовали портландцемент Вольского завода марки ПЦТ Д 20-50, выпускаемый по ГОСТ 1581-85.
Для приготовления облегченной смеси использовали портландцемент Вольского завода марки ПЦТ Д 20-50, выпускаемый по ГОСТ 1581-85.
Меланолатит - вулканогенная горная порода, минеральный состав которой - кварц, полевой шпат, пироксен, роговая обманка и микрокристаллическая основная масса.
Химический состав породы следующий, мас.%: SiO2 - 55,1-53,4; Al2O3 - 14,9-15,6; Fe2O3+FeO - 13,85-14,12; MgO - 4,05-4,49; CaO - 3,07-3,47; Na2O - 3,67-4,38; K2O - 0,54-0,71; TiO2 - 0,9-1,3; P2O5 - 0,003-0,10; потери при прокаливании - 3,84-3,37.
Высокую пуццолановую активность меланолатитам обеспечивает микрокристаллитовая основная масса, частично цеолитизированная, состава Fe0,1-0,3x xCa0,1˙Na0,2˙K0,1˙Al0,3-0,5˙Si2 ˙O3. Эта микрокристаллическая фаза, находясь в химически неустойчивом состоянии, при затворении смешанного вяжущего водой способна реагировать с гидроокисью кальция и тоберморитовой группой, образующихся при гидратации основных минералов цемента.
Физико-химические исследования предлагаемой композиции показывают, что активная фаза - сложная смесь солей /Fe0,1-0,3˙Ca0,1˙Na0,2˙K0,1˙Al0,3-0,5˙Si2xO3/. Она содержится в породе в виде микрокристаллитов/ неразличимых под микроскопом даже при 200х-кратном увеличении, которые активное реагируют с Ca/OH/ и с тоберморитовой группой, образуя водные силикаты кальция /CSH/, четырехкальциевые алюмосиликаты /C4ASHx/, которые фиксируются на рентгенограммах линиями 5,22; 2,86; 3,51 и тобермориты, близкие к аморфным. Эти новые образования повышают водостойкость, термостойкость, проводят к увеличению прочности при изгибе и сжатии и способствуют уменьшению сроков схватывания.
Состав и свойства образующихся гидросиликатов зависят от количества введенной добавки и температуры. Введение добавки при соотношении цемент: меланолатит - 80:20 - 60:40 наиболее оптимально, так как этого оказывается достаточным для образования низкоосновных гидросиликатов и водных алюмосиликатов, которые способствуют сокращению сроков схватывания при достижении высокой прочности тампонажного камня.
Приготовление облегченного тамонажного раствора и определение его свойств (плотность, растекаемость, сроки схватывания, прочность) осуществлялись стандартными методами.
Добавку, размолотую до 2500-3000 м2/кг, меланолатита к портландцементу вводят в сухом виде. Облегченный раствор готовят затворением полученной сухой смеси на воде. Перемешивание осуществляют вручную в течение 3-5 мин. Образцы тампонажного камня выдерживают при температуре 20о и 75оС.
П р и м е р 1. 470 г портландцемента и 120 г меланолатитов после перемешивания затворяют 410 г воды. Водосмесевое отношение составляло 0,7, что соответствует соотношению ингредиентов, мас.%: Портландцемент 47,0 Меланолатит 12,0 Вода 41,0
Результаты испытаний приведены в таблице. При данном соотношении ингредиентов (пример 2 в таблице) плотность состава 1,61 г/см3, растекаемость 24,0 см, прочность на изгиб и сжатие в 2-х суточном возрасте при температуре +20оС соответственно равны 2,06 и 2,50 МПа, а при температуре +75оС - 36,8 и 77,6 МПа.
Результаты испытаний приведены в таблице. При данном соотношении ингредиентов (пример 2 в таблице) плотность состава 1,61 г/см3, растекаемость 24,0 см, прочность на изгиб и сжатие в 2-х суточном возрасте при температуре +20оС соответственно равны 2,06 и 2,50 МПа, а при температуре +75оС - 36,8 и 77,6 МПа.
П р и м е р 2. 410 г портландцемента перемешивают с 180 г меланолатита, затем добавляют воду в количестве, определяемом В/с=0,7, что соответствует соотношению ингредиентов, мас. % : Портландцемент 41,0 Меланолатит 18,0 Вода 41,0
При таком соотношении ингредиентов (пример 3 в таблице) плотность состава 1,59 г/см3, растекаемость 21,0 см, прочность на изгиб и сжатие в 2-х суточном возрасте при температуре +20оС соответственно 2,18 и 2,53 МПа.
При таком соотношении ингредиентов (пример 3 в таблице) плотность состава 1,59 г/см3, растекаемость 21,0 см, прочность на изгиб и сжатие в 2-х суточном возрасте при температуре +20оС соответственно 2,18 и 2,53 МПа.
П р и м е р 3. В сухом виде перемешивали 350 г портландцемента и 240 г меланолатита, добавив воду, получили раствор при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Портландцемент 35,0 Меланолатит 24,0 Вода 41,0
При данном соотношении инградиентов (пример 4 в таблице) плотность раствора 1,55 г/см3, растекаемость 19,0 см, прочность при температуре +20оС на изгиб равна 2,21 МПа, на сжатие - 2,61 МПа; а при температуре +75оС - 35,4 и 76,8 МПа соответственно.
При данном соотношении инградиентов (пример 4 в таблице) плотность раствора 1,55 г/см3, растекаемость 19,0 см, прочность при температуре +20оС на изгиб равна 2,21 МПа, на сжатие - 2,61 МПа; а при температуре +75оС - 35,4 и 76,8 МПа соответственно.
Результаты исследований показывают, что применение добавки меланолатита в составе облегченного тампонажного раствора позволяют получать облегченные тампонажные растворы с плотностью 1,55 -1,61 г/см3 со сроками схватывания: при t=+20oC - начало 360-525 мин, конец - 470-660 мин; при t=75oC - начало 65-75 мин, конец - 130-140 мин; образующийся цементный камень имеет прочность на изгиб при температуре 20оС и 75оС соответственно 2,16-2,21 МПа и 35,4-37,8 МПа против прочности известного цементного камня - 0,9-2,0 МПа и 2,9-4,5 МПа при температурах соответственно +20оС и 75оС.
Claims (1)
- ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, содержащий портландцемент, облегчающую добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве облегчающей добавки он содержит меланолатит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Портландцемент 35 - 47
Меланолатит 12 - 24
Вода Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5014741 RU2014436C1 (ru) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | Облегченный тампонажный раствор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5014741 RU2014436C1 (ru) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | Облегченный тампонажный раствор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014436C1 true RU2014436C1 (ru) | 1994-06-15 |
Family
ID=21590637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5014741 RU2014436C1 (ru) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | Облегченный тампонажный раствор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2014436C1 (ru) |
-
1991
- 1991-07-18 RU SU5014741 patent/RU2014436C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Douglas et al. | Alkali activated ground granulated blast-furnace slag concrete: preliminary investigation | |
US5709743A (en) | Setting and hardening accelerating agent for siliceous hydraulic binders | |
US3232777A (en) | Cementitious composition and method of preparation | |
US5158613A (en) | Cement slurry | |
AU2018364382B2 (en) | Enhancing calcined clay use with inorganic binders | |
RU2749875C2 (ru) | Присадка, увеличивающая прочность, для цементных композиций | |
US5588990A (en) | Pozzolan cement compositions and admixtures therefor | |
BR112012012648B1 (pt) | sistema aglutinante inorgânico, e, uso do sistema aglutinante | |
CN102414143A (zh) | 低收缩粘合剂体系 | |
KR100655260B1 (ko) | 콘크리트 및 모르타르용 구체 방수재 | |
ES2827283T3 (es) | Aglutinante hidráulico | |
JPS5950060A (ja) | 結合剤混合物 | |
US4762561A (en) | Volume-stable hardened hydraulic cement | |
RU2014436C1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
KR100225343B1 (ko) | 고내구성 시멘트 조성물 | |
RU2224727C2 (ru) | Цементный раствор для изолирующего экрана и способ создания изолирующего экрана | |
US4223733A (en) | Method for cementing oil wells | |
Potapova et al. | The new ecological materials using metakaolin | |
US3951674A (en) | Concrete additive | |
JPH03115148A (ja) | 水硬性セメント | |
JP2021160994A (ja) | 速硬性セメント組成物 | |
RU2817368C1 (ru) | Расширяющийся тампонажный материал для низкотемпературных скважин | |
SU1735572A1 (ru) | Облегченный тампонажный раствор | |
RU2229449C2 (ru) | Расширяющаяся цементная смесь | |
AU7209987A (en) | Volume-stable hardened hydraulic cement |