RU2215124C1 - Method of preparation of light-weight grouting mortar - Google Patents

Method of preparation of light-weight grouting mortar Download PDF

Info

Publication number
RU2215124C1
RU2215124C1 RU2002103679A RU2002103679A RU2215124C1 RU 2215124 C1 RU2215124 C1 RU 2215124C1 RU 2002103679 A RU2002103679 A RU 2002103679A RU 2002103679 A RU2002103679 A RU 2002103679A RU 2215124 C1 RU2215124 C1 RU 2215124C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cement
mixing
water
prepared
grouting
Prior art date
Application number
RU2002103679A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Татауров
О.А. Чугаева
О.Г. Кузнецова
Ю.В. Фефелов
Б.А. Акулов
Н.А. Зуева
Е.М. Сажина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть"
Priority to RU2002103679A priority Critical patent/RU2215124C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2215124C1 publication Critical patent/RU2215124C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: well construction. SUBSTANCE: method includes mixing of oil-well Portland cement with aluminosilicate microspheres and subsequent introduction into produced dry mix of mixing fluid containing cement setting accelerator and water, and their mixing. Mixing of oil-well Portland cement and aluminosilicate microspheres is effected in weight ratio of (80:90)-(10:20). Mixing fluid additionally contains oxyethylcellulose or hydrooxyethylcellulose and lignosulfonates or reagent based on melanine with the following their relation to weight of said dry mix, wt.p.p.: cement setting accelerator 0.2-3.0; oxyethylcellulose or hydrooxyethylcellulose 0.3-0.5; lignosulfonate or reagent based on melanine 0.1- 0.4; water 44-50. After introduction of mixing fluid, mixing is carried out for 0.5h. EFFECT: provided imparting to prepared mortar of high sedimentation stability, good pumpability, lower filtrate loss, controlled terms of setting and time of thickening, higher strength to cement stone with thickening, higher strength to cement stone with improved adhesion properties and low permeability. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к способам получения облегченных тампонажных растворов, предназначенных для крепления обсадных колонн в условиях нормальных и аномально низких пластовых давлений. The invention relates to the construction of oil and gas wells, in particular to methods for producing lightweight cement slurries intended for fastening casing strings under normal and abnormally low reservoir pressures.

Известен способ приготовления облегченного тампонажного раствора, согласно которому готовят жидкость затворения путем растворения в воде дистеллерной жидкости - отхода производства кальцинированной соды, готовят смесь цемента с микросферами в массовом соотношении (75-90) : (10-25), которую затем затворяют на ранее приготовленной жидкости затворения (см. Патент РФ 2136845, кл. Е 21 В 33/138, опубл. 10.09.99, бюл. 25). Водотвердое отношение полученного этим способом тампонажного раствора составляет 0,46. There is a method of preparing a lightweight grouting mortar, according to which a mixing liquid is prepared by dissolving a distiller liquid in water - a waste product of soda ash, a mixture of cement with microspheres is prepared in a mass ratio (75-90): (10-25), which is then closed on a previously prepared mixing liquids (see RF Patent 2136845, class E 21 B 33/138, publ. 10.09.99, bull. 25). The water-solid ratio of the cement slurry obtained by this method is 0.46.

Тампонажный раствор, полученный указанным известным способом, имеет плотность 1470-1510 кг/м3, прочность на изгиб цементного камня через 2 суток твердения 2,2-2,8 МПа.The grouting mortar obtained by the specified known method has a density of 1470-1510 kg / m 3 , the flexural strength of cement stone after 2 days of hardening is 2.2-2.8 MPa.

Однако он характеризуется недостаточной растекаемостью (до 174-180 мм), что осложняет в последующем технологию его закачки в скважину, т.к. наблюдается рост давления при закачке. Кроме того, приготовленный этим способом тампонажный состав характеризуется высокой фильтрацией, которая может привести к раннему схватыванию цементного раствора и возникновению аварийных ситуаций. However, it is characterized by insufficient spreadability (up to 174-180 mm), which complicates the subsequent technology of its injection into the well, because there is an increase in pressure during injection. In addition, the grouting composition prepared in this way is characterized by high filtration, which can lead to early setting of cement mortar and emergency situations.

Также известен способ приготовления облегченного тампонажного раствора для крепления обсадных колонн в условиях аномально низких пластовых давлений, согласно которому производится предварительное приготовление суспензии, включающей водный раствор сульфацелла, хлорида кальция и суперпластификатора С-3. Затем в этот раствор добавляют микросферы стеклянные и на полученной суспензии затворяют тампонажный цемент. При этом все ингредиенты берут в следующем соотношении, мас.ч.: портландцемент - 100; Сульфацелл - 0,3-0,5; CaCl2 - 2,0-5,0, суперпластификатор С-3 - 0,3-0,4; микросферы стеклянные АС-9 - 5,0-7,0 и вода - 54-68 (Патент РФ 2172812, кл. Е 21 В 33/138, опубл. 27.08.2001, Бюл. 24).Also known is a method of preparing a lightweight cement slurry for attaching casing strings under conditions of abnormally low formation pressure, according to which a suspension is prepared beforehand including an aqueous solution of sulfacell, calcium chloride and C-3 superplasticizer. Then, glass microspheres are added to this solution, and cement slurry is mixed on the resulting suspension. In this case, all the ingredients are taken in the following ratio, parts by weight: portland cement - 100; Sulfacell - 0.3-0.5; CaCl 2 - 2.0-5.0, superplasticizer C-3 - 0.3-0.4; glass microspheres AS-9 - 5.0-7.0 and water - 54-68 (RF Patent 2172812, CL E 21 B 33/138, publ. 08/27/2001, Bull. 24).

Однако приготовление тампонажного раствора известным способом в промысловых условиях вызывает трудности при затворении цемента, связанные с загущением цементного раствора в момент смешения цемента и заранее заготовленной суспензии указанного состава и невозможности его последующего откачивания ввиду низкой растекаемости. However, the preparation of cement slurry in a known manner under field conditions causes difficulties in mixing cement, associated with the thickening of the cement at the time of mixing the cement and a pre-prepared suspension of the specified composition and the impossibility of its subsequent pumping out due to low spreadability.

Кроме того, при многих положительных качествах приготовленного указанным известным способом тампонажного раствора в сравнении с вышеуказанными тампонажными растворами, полученными другими способами, он имеет ряд недостатков, а именно
- использование в качестве понизителя фильтрации водорастворимой гидроксиэтилцеллюлозы марки Сульфацелл не очень надежно, т.к. в настоящее время качество этого реагента, производимого в России, не может гарантировать его стабильных свойств, что, в конечном итоге, сказывается и на показателях тампонажного раствора;
- использование в тампонажном растворе облегченной добавки - стеклянных микросфер МС-А9 в малых количествах не может эффективно снижать его плотность, а при повышенном их содержании при твердении в условиях нормальных температур приводит к снижению прочности цементного камня на изгиб до 1,0 МПа;
- снижение плотности тампонажного раствора до 1500 кг/м3 происходит в основном за счет повышенного водосодержания (водотвердое отношение приготовленного известным способом тампонажного раствора составляет В/Т=0,6), что разжижает раствор и способствует снижению прочности образующегося цементного камня;
- пониженная (до 90-95 см3) фильтрация этого тампонажного раствора, замеренная на приборе ВМ-6 с ΔР=0,1 МПа, при существующих повышенных давлениях в процессе цементирования (вследствие низкой растекаемости и недостаточной степени облегченности приготовленного тампонажного раствора) приведет к отфильтровыванию свободной (несвязанной) воды в процессе твердения и к усадке цементного камня с образованием каналов для перетока пластовых флюидов, а также приведет к пониженной прочности формирующегося цементного камня.
In addition, with many positive qualities of the cement slurry prepared by the known method in comparison with the above cement slurries obtained by other methods, it has several disadvantages, namely
- the use of Sulfacell brand water-soluble hydroxyethyl cellulose as a filtration reducer is not very reliable, because at present, the quality of this reagent produced in Russia cannot guarantee its stable properties, which, ultimately, affects the performance of grouting mortar;
- the use of a lightweight additive in grouting mortar - glass microspheres MS-A9 in small quantities cannot effectively reduce its density, and if their content is increased during hardening at normal temperatures, it reduces the bending strength of cement stone to 1.0 MPa;
- a decrease in the density of the cement slurry to 1500 kg / m 3 occurs mainly due to the increased water content (the water-solid ratio of the cement slurry prepared in a known manner is W / T = 0.6), which dilutes the solution and helps to reduce the strength of the resulting cement stone;
- reduced (up to 90-95 cm 3 ) filtration of this cement slurry, measured on a VM-6 device with ΔР = 0.1 MPa, at existing elevated pressures in the cementing process (due to low flowability and insufficient degree of lightness of the prepared cement slurry) will lead to filtering out free (unbound) water during the hardening process and to shrink the cement stone with the formation of channels for the flow of formation fluids, as well as lead to reduced strength of the formed cement stone.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению по совокупности признаков является способ приготовления облегченного тампонажного раствора, согласно которому производят смешение тампонажного портландцемента с алюмосиликатными микросферами с последующим введением в полученную сухую смесь жидкости затворения, содержащей ускоритель сроков схватывания - хлористый кальций и воду, и перемешиванием (Патент РФ 2151271, кл. Е 21 В 33/138, опубл. 20.06.2000, бюл. 17). The closest in technical essence to the proposed solution in terms of features is a method for preparing a lightweight grouting mortar, according to which grouting Portland cement is mixed with aluminosilicate microspheres, followed by introducing a mixing liquid containing an accelerator of setting time - calcium chloride and water, and mixing ( RF patent 2151271, CL E 21 B 33/138, publ. 06/20/2000, bull. 17).

Достигаемый известным способом результат состоит в том, что при расчетной плотности приготовленного тампонажного раствора 1400 кг/м3 и растекаемости 240 мм полученный цементный камень обладает высокой прочностью на изгиб при 2-х суточном хранении (2,1 МПа), а расширение цементного камня через 2-е суток составляет 0,22%, что позволяет повысить качество крепления и предотвратить газонефтепроявления за счет эффекта расширения и прочности цементного камня.The result achieved in a known manner is that with a calculated density of the prepared cement slurry 1400 kg / m 3 and a spreadability of 240 mm, the resulting cement stone has high flexural strength during 2-day storage (2.1 MPa), and the expansion of cement stone through 2 days is 0.22%, which allows to improve the quality of fastening and prevent gas and oil manifestations due to the expansion effect and the strength of the cement stone.

Недостатком тампонажного раствора, приготовленного указанным известным способом, является его многокомпонентность. The disadvantage of cement slurry prepared by the specified known method is its multicomponent nature.

Кроме того, при существующих в настоящее время условиях цементирования невозможно обеспечить расчетные значения концентрации вводимых при осуществлении известного способа реагентов в сухую смесь, это, в частности, относится к вводу карбоалюминатной добавки и гипсу. In addition, under current cementing conditions, it is impossible to provide the calculated concentration values of the reagents introduced during the implementation of the known method into the dry mixture, this, in particular, relates to the introduction of carboaluminate additives and gypsum.

В конечном итоге, неравномерное распределение реагентов в бункерах цементосмесительных машин может привести к потере подвижности цементного раствора при их увеличении (более 2,67 мас.%), а при уменьшении ниже расчетных значений - к снижению расширения цементного камня. Ultimately, the uneven distribution of reagents in the bunkers of cement mixing machines can lead to a loss of mobility of the cement mortar with their increase (more than 2.67 wt.%), And if reduced below the calculated values, to decrease the expansion of cement stone.

Кроме того, полученный известным способом тампонажный раствор характеризуется высокими показателями водоотдачи при ΔР=0,7 МПа. Вследствие этого происходит отфильтровывание большого количества воды из расположенного в скважине тампонажного раствора, особенно в разрезе высокопроницаемых пород, что приводит к недоподъему цемента на проектную высоту и усадочным деформациям образующегося цементного камня (образованию в нем трещин и каналов). In addition, the cement slurry obtained in a known manner is characterized by high rates of water loss at ΔP = 0.7 MPa. As a result of this, a large amount of water is filtered out from the cement slurry located in the well, especially in the context of highly permeable rocks, which leads to under-lifting of cement to the design height and shrinkage of the resulting cement stone (formation of cracks and channels in it).

Техническая задача, решаемая предлагаемым способом, заключается в придании приготовленному по этому способу тампонажному раствору повышенной седиментационной устойчивости, хорошей прокачиваемости, низкой фильтратоотдачи, регулируемых сроков схватывания и времени загустевания, высокой прочности цементному камню с улучшенными адгезионными свойствами и низкой проницаемостью. The technical problem solved by the proposed method is to provide a grout grout prepared according to this method with increased sedimentation stability, good pumpability, low filtrate recovery, adjustable setting time and thickening time, high strength cement stone with improved adhesive properties and low permeability.

Эта задача решается предлагаемым способом приготовления облегченного тампонажного раствора путем смешения тампонажного портландцемента с алюмосиликатными микросферами с последующим введением в полученную сухую смесь жидкости затворения, содержащей ускоритель сроков схватывания и воду, и перемешивание, при этом смешение тампонажного портландцемента и указанных микросфер осуществляют в массовом соотношении 80 : 90 - 10 : 20, а жидкость затворения дополнительно содержит оксиэтилцеллюлозу или гидрооксиэтилцеллюлозу и лигносульфонаты или реагент на основе меламина при следующем соотношении их к массе указанной сухой смеси, мас.ч.:
Ускоритель сроков схватывания - 0,2-3,0
Оксиэтилцеллюлоза или гидрооксиэтилцеллюлоза - 0,3-0,5
Лигносульфонаты или реагент на основе меламина - 0,1-0,4
Вода - 44-50
a после введения жидкости затворения осуществляют перемешивание в течение 0,5 часа.
This problem is solved by the proposed method for preparing a lightweight grouting mortar by mixing grouting Portland cement with aluminosilicate microspheres, followed by introducing a mixing liquid containing a setting accelerator and water into the resulting dry mixture, and mixing, while grouting Portland cement and these microspheres is carried out in a mass ratio of 80: 90-10: 20, and the mixing liquid further comprises hydroxyethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose and lignosulfonates or reagent based on melamine in the following ratio to the weight of the specified dry mixture, parts by weight:
Setting time accelerator - 0.2-3.0
Oxyethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose - 0.3-0.5
Lignosulfonates or reagent based on melamine - 0.1-0.4
Water - 44-50
a after the introduction of the mixing liquid carry out stirring for 0.5 hours.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается, по-видимому, благодаря следующему. The solution of the technical problem is provided, apparently, due to the following.

Снижение удельного веса приготовленного предлагаемым способом тампонажного раствора, достигаемое при вводе облегчающей добавки - алюмосиликатных микросфер в заявленной последовательности их ввода, не требует повышения водотвердого отношения, что положительно влияет на свойства тампонажного раствора и формирующийся цементный камень. The reduction in the specific gravity of the grout grout prepared by the proposed method, achieved by introducing a lightweight additive — aluminosilicate microspheres in the stated sequence of their introduction, does not require an increase in water-hard ratio, which positively affects the properties of the grout and the resulting cement stone.

Наличие силикатной и алюминатной фаз в составе вводимой добавки-микросферы способствует ее участию в формировании структуры цементного камня. К особым свойствам микросфер можно отнести: высокую текучесть, инертность по отношению ко многим видам добавок в тампонажные растворы. The presence of silicate and aluminate phases in the composition of the introduced microsphere additive promotes its participation in the formation of the structure of cement stone. The special properties of microspheres include: high fluidity, inertness with respect to many types of additives in cement slurries.

Используемые в предлагаемом способе для приготовления жидкости затворения понизители фильтрации - гидроксиэтил- и оксиэтилцеллюлоза, и пластификатор - реагент на основе меламина или лигносульфонат в оптимальных указанных количествах эффективно снижают фильтратоотдачу и водоотделение приготовленных тампонажных растворов, обеспечивая их стабильные технологические показатели. The filtration reducing agents used in the proposed method for preparing the mixing fluid are hydroxyethyl and hydroxyethyl cellulose, and a melamine-based plasticizer-reagent or lignosulfonate in the optimal amounts indicated effectively reduce the filtrate yield and water separation of the prepared cement slurries, ensuring their stable technological performance.

Время твердения полученного тампонажного раствора регулируется с помощью предлагаемых ускорителей, а его свойства сохраняются в течение времени, необходимого для его закачивания и размещения в скважине. The hardening time of the obtained grouting mortar is regulated using the proposed accelerators, and its properties are maintained for the time required for its injection and placement in the well.

Благодаря тому что после затворения осуществляют перемешивание тампонажного раствора в течение не менее 0,5 часа, обеспечивается значительное сокращение периода начальной гидратации, что приводит к возможности исключения усадочных деформаций при твердении тампонажного раствора в скважине. Due to the fact that after mixing the cement slurry is mixed for at least 0.5 hours, a significant reduction in the initial hydration period is ensured, which leads to the possibility of eliminating shrinkage deformation during hardening of the cement slurry in the well.

Все вышеперечисленное в конечном итоге приведет к обеспечению подъема тампонажного раствора, приготовленного предлагаемым способом, до проектной высоты, обеспечению плотного контакта цементного камня с горной породой и колонной и повышению надежности разобщения пластов этим раствором. All of the above will ultimately lead to the rise of the cement slurry prepared by the proposed method to the design height, to ensure tight contact of the cement stone with the rock and the column and to increase the reliability of the separation of the layers with this solution.

Для приготовления облегченного тампонажного раствора предлагаемым способом в лабораторных условиях были использованы следующие вещества и оборудование. To prepare a lightweight grouting mortar of the proposed method in laboratory conditions, the following substances and equipment were used.

Вещества:
- Тампонажный портландцемент по ГОСТ 1581-96 Сухоложского цементного завода следующих марок: ПЦТ П-50; ПЦТ 1-100; ГЩТ 1G-CC-1.
Substances:
- Grouting Portland cement in accordance with GOST 1581-96 of the Sukholozhsky cement plant of the following grades: PTsT P-50; PCT 1-100; GSHT 1G-CC-1.

- Микросферы алюмосиликатные (КМ) ООО "Уралайт" ТУ 21-22-37-94. - Aluminosilicate microspheres (KM) of Uralight LLC TU 21-22-37-94.

- Понизитель фильтрации - полимер на основе эфира целлюлозы: ЭКСЦЕЛ марок А и В (ТУ 2231-016-53501222-2001). - Filtration reducer - cellulose ether polymer: EXCEL grades A and B (TU 2231-016-53501222-2001).

- Пластификатор: лигносульфонаты ЛСТ (ТУ 13-0281036-05-89) или ЭКСЦЕМ СМФ (ТУ 2223-019-53501222-2001). - Plasticizer: LST lignosulfonates (TU 13-0281036-05-89) or EXTsEM SMF (TU 2223-019-53501222-2001).

- Ускоритель сроков схватывания: хлорид кальция (ТУ 48-10-59-79) или реагент на основе алюминия ЭКСЦЕБМ СА(ТУ2123-020-535011222-2001). - Setting time accelerator: calcium chloride (TU 48-10-59-79) or aluminum reagent EXTsEBM SA (TU2123-020-535011222-2001).

- Вода техническая с жесткостью 5 мг-экв/л (ГОСТ 2874-82). - Technical water with a hardness of 5 mEq / l (GOST 2874-82).

Оборудование:
- конус АзНИИ;
- консистометр КЦ-5;
- прибор ВИКА;
- разрывная машина МИИ-100;
- фильтр-пресс "Baroid";
- установка для определения проницаемости цементного камня - УИПК-1;
- модифицированный прибор для определения набухания грунтов - ПНГ-5.
Equipment:
- cone of AzNII;
- Consistometer KTs-5;
- VIKA device;
- MII-100 tensile testing machine;
- filter press "Baroid";
- installation for determining the permeability of cement stone - UIPK-1;
- A modified device for determining soil swelling - PNG-5.

Пример. 400 г тампонажного портландцемента марки ПЦТ П-50 и 100 г алюмосиликатных микросфер производства ООО "Уралайт". В отдельном стакане готовили жидкость затворения путем растворения в 250 мл воды 10 г хлорида кальция, 1,5 г оксиэтилцеллюлозы ЭКСЦЕЛ марки А и 0,5 г лигносульфонатов. Далее на полученной жидкости затворения производили затворение 500 г предварительно подготовленной сухой смеси цемента с микросферами путем постепенного ввода при постоянном перемешивании на лабораторной мешалке. При этом перемешивание затворенного тампонажного раствора осуществляли непрерывно в течение 0,5 часа со скоростью 100-120 об/мин. В результате получили тампонажный раствор, приготовленный заявляемым способом и содержащий следующие ингредиенты, мас. ч. : смесь портландцемента и микросфер - 100; оксиэтилцеллюлоза ЭКСЦЕЛ А - 0,3; CaCl2 - 2,0, ACT - 0,1 и вода - 50, при соотношении цемента и микросфер 80:20 соответственно.Example. 400 g of cement Portland cement grade PTs P-50 and 100 g of aluminosilicate microspheres manufactured by Uralight LLC. A mixing liquid was prepared in a separate glass by dissolving in 250 ml of water 10 g of calcium chloride, 1.5 g of EXCEL brand A hydroxyethyl cellulose and 0.5 g of lignosulfonates. Then, on the obtained mixing liquid, 500 g of the previously prepared dry mixture of cement with microspheres was mixed by gradual introduction with constant stirring on a laboratory mixer. In this case, the mixing of the closed cement slurry was carried out continuously for 0.5 hours at a speed of 100-120 rpm. The result was a cement slurry prepared by the claimed method and containing the following ingredients, wt. hours: a mixture of Portland cement and microspheres - 100; hydroxyethyl cellulose EXCEL A - 0.3; CaCl 2 - 2.0, ACT - 0.1 and water - 50, with a cement to microsphere ratio of 80:20, respectively.

Таким же образом осуществляли предлагаемый способ для приготовления тампонажных растворов с другими компонентными составами. In the same way, the proposed method for the preparation of cement slurries with other component compositions was carried out.

В процессе лабораторных исследований согласно ГОСТ 26798.1-2-96 устанавливали свойства тампонажных растворов, приготовленных предлагаемым и известным по прототипу способами: плотность, растекаемость, время загустевания до 30 УЕК; фильтратоотдачу при ΔР=0,7 МПа за 30 мин; сроки схватывания, водоотделение; предел прочности на изгиб при 2-х суточном хранении в пресной воде; усадку образующегося цементного камня. In the process of laboratory research, according to GOST 26798.1-2-96, the properties of cement slurries prepared by the proposed and known prototype methods were established: density, spreadability, thickening time up to 30 UEK; filtrate recovery at ΔР = 0.7 MPa in 30 min; setting time, water separation; bending strength at 2-day storage in fresh water; shrinkage of the resulting cement stone.

Данные об ингредиентном содержании исследуемых тампонажных растворов, приготовленных предлагаемым и известным способами, приведены в таблице 1. Data on the ingredient content of the investigated cement slurries prepared by the proposed and known methods are shown in table 1.

Данные о свойствах этих тампонажных растворов, полученные в ходе исследований, приведены в таблице 2. Data on the properties of these grouting mortars obtained during the studies are shown in table 2.

Данные, приведенные в таблице 2, показывают, что облегченный тампонажный раствор с низкой фильтрацией способен образоваться лишь при приготовлении заявляемым способом, (при указанной последовательности операций, при перемешивании в течение не менее 0,5 ч при скорости вращения мешалок 100-120 об/мин) и указанном соотношении ингредиентов. The data shown in table 2 show that a lightweight cement slurry with low filtration is able to form only when prepared by the claimed method, (with the indicated sequence of operations, with stirring for at least 0.5 hours at a speed of rotation of the mixers 100-120 rpm ) and the specified ratio of ingredients.

Тампонажные растворы, полученные предлагаемым способом, характеризуется следующими стабильными технологическими параметрами:
Плотность, кг/м3 - 1450-1650
Растекаемость, мм - 200-220
Время загустевания, ч-мин - 3-30 - 5-20
Фильтратоотдача, см3/30 мин при ΔР=0,7 МПа - 12-35
Водоотделение, мл - 0
Сроки схватывания, ч-мин - начало 6-15 - 9-00
- конец 8-10 - 10-00
Предел прочности на изгиб при хранении в пресной воде, МПа в течение 2, 5, 8 суток соответственно - 1,5-2,2; 3,4-4,2; 3,8-5,2
Усилие на выталкивание, МПа - 0,83-0,9
Усадка цементного камня через 2 суток, % - 0
Использование тампонажного раствора, полученного предлагаемым способом, обеспечивает по сравнению с тампонажными растворами, приготовленными известными способами:
высокое качество крепления за счет:
- оптимальных технологических свойств тампонажного раствора, приготовленного предлагаемым способом;
- обеспечения подъема цементного раствора на проектную высоту за счет снижения плотности;
- снижения нагрузки на пласты, особенно в условиях аномальных пластовых давлений и расчетных давлений в процессе цементирования за счет низкой плотности и хорошей растекаемости;
- формирования однородного по прочности безусадочного цементного камня;
кроме того, снижается вероятность возникновения заколонных перетоков и нарушений крепи за счет:
- высокой седиментационной устойчивости приготовленных тампонажных растворов;
- улучшенных характеристик сформированного из него цементного камня в результате высоких адгезионных свойств, прочности и низкой проницаемости этого камня.
Cement slurries obtained by the proposed method are characterized by the following stable technological parameters:
Density, kg / m 3 - 1450-1650
Spreadability, mm - 200-220
Thickening time, h-min - 3-30 - 5-20
Filtratootdacha, cm3 / 30 min at? P = 0.7 MPa - 12-35
Water separation, ml - 0
Setting time, h-min - beginning 6-15 - 9-00
- end 8-10 - 10-00
The bending strength during storage in fresh water, MPa for 2, 5, 8 days, respectively - 1.5-2.2; 3.4-4.2; 3.8-5.2
Ejection force, MPa - 0.83-0.9
Shrinkage of cement stone after 2 days,% - 0
The use of grouting mortar obtained by the proposed method provides, in comparison with grouting mortars prepared by known methods:
high quality fastening due to:
- optimal technological properties of the cement slurry prepared by the proposed method;
- ensuring the rise of the cement mortar to the design height by reducing the density;
- reducing the load on the formations, especially under conditions of abnormal formation pressures and design pressures in the cementing process due to low density and good spreadability;
- the formation of a uniform in strength non-shrink cement stone;
in addition, reduces the likelihood of behind-the-casing flows and violations of the support due to:
- high sedimentation stability of prepared cement slurries;
- improved characteristics of the cement stone formed from it as a result of high adhesive properties, strength and low permeability of this stone.

Claims (1)

Способ приготовления облегченного тампонажного раствора путем смешения тампонажного портландцемента с алюмосиликатными микросферами с последующим введением в полученную сухую смесь жидкости затворения, содержащей ускоритель сроков схватывания и воду, и перемешивание, отличающийся тем, что смешение тампонажного портландцемента и указанных микросфер осуществляют в массовом соотношении 80: 90 - 10: 20, а жидкость затворения дополнительно содержит оксиэтилцеллюлозу или гидрооксиэтилцеллюлозу и лигносульфонаты или реагент на основе меламина при следующем отношении их к массе указанной сухой смеси, мас. ч. :
Ускоритель сроков схватывания - 0,2 - 3,0
Оксиэтилцеллюлоза или гидрооксиэтилцеллюлоза - 0,3 - 0,5
Лигносульфонаты или реагент на основе меламина - 0,1 - 0,4
Вода - 44 - 50
а после введения жидкости затворения осуществляют перемешивание в течение 0,5 ч.
A method of preparing a lightweight grouting mortar by mixing grouting Portland cement with aluminosilicate microspheres, followed by introducing a mixing liquid containing a setting accelerator and water into the resulting dry mixture, and mixing, wherein the grouting of Portland cement and said microspheres is carried out in a mass ratio of 80: 90 - 10: 20, and the mixing liquid further comprises hydroxyethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose and lignosulfonates or chalk based reagent for the next relation to their dry weight of said mixture by weight. hours:
Setting time accelerator - 0.2 - 3.0
Oxyethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose - 0.3 - 0.5
Melamine lignosulfonates or reagent - 0.1 - 0.4
Water - 44 - 50
and after the introduction of the mixing liquid carry out stirring for 0.5 hours
RU2002103679A 2002-02-08 2002-02-08 Method of preparation of light-weight grouting mortar RU2215124C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103679A RU2215124C1 (en) 2002-02-08 2002-02-08 Method of preparation of light-weight grouting mortar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103679A RU2215124C1 (en) 2002-02-08 2002-02-08 Method of preparation of light-weight grouting mortar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2215124C1 true RU2215124C1 (en) 2003-10-27

Family

ID=31988802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103679A RU2215124C1 (en) 2002-02-08 2002-02-08 Method of preparation of light-weight grouting mortar

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2215124C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470979C1 (en) * 2011-07-21 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Light-weight grouting mixture
RU2528323C2 (en) * 2012-10-22 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Method to prepare lighter masonry mortar and composition for lighter masonry mortar
US10589238B2 (en) 2016-03-14 2020-03-17 Schlumberger Technology Corporation Mixing system for cement and fluids

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470979C1 (en) * 2011-07-21 2012-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Light-weight grouting mixture
RU2528323C2 (en) * 2012-10-22 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВПО "МГСУ") Method to prepare lighter masonry mortar and composition for lighter masonry mortar
US10589238B2 (en) 2016-03-14 2020-03-17 Schlumberger Technology Corporation Mixing system for cement and fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1348831B1 (en) Water-microsphere suspensions for use in well cements
DE69620173T2 (en) STABLE HYDROCOLLOIDAL SUSPENSION
EP1213270B1 (en) Well cement fluid loss control additive
RU2434923C1 (en) Backfilling composition for installation of kick-off support bridges
RU2385894C1 (en) METHOD OF PREPARATION OF LIGHT GROUTING MORTAR OF DENSITY 1450-1500 kg/m3
US7435768B2 (en) Foamed cement slurry
JPH11507002A (en) Stable suspension system of hydrocolloid and superplasticizer
CN110304872B (en) Nano modified cement-based underwater non-dispersible material and preparation method thereof
RU2337124C1 (en) Grouting mortar base foundation for well cementing
CN110156397A (en) A kind of high-strength and high ductility Self-leveling lightweight aggregate concrete and its preparation method
RU2553807C1 (en) Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps
CN101376580A (en) Preparation of fly ash low density cement mortar
CN110078403A (en) A kind of super hardening alkali-free liquid accelerator and preparation method thereof
CN107602013B (en) Bentonite cement-based composite material and preparation method thereof
CN110498633B (en) Composite additive for shield synchronous grouting material
RU2186942C1 (en) Method of preparation of grouting composition
RU2215124C1 (en) Method of preparation of light-weight grouting mortar
CN105218007A (en) A kind of corrosion-resistant mortar and preparation method thereof
CN108439919A (en) A kind of fibre-reinforced infiltration crystallization type concrete
CA2635925C (en) Cement blend
RU2266266C2 (en) Cement-containing compositions and method of their application
CN101337790B (en) Multifunctional shrinking-compensation concrete pump-feed agent
RU2322471C1 (en) Grouting mortar
RU2319722C1 (en) Polymer-cement grouting mortar
CN105036628A (en) Slurry with time-variable viscosity and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20111031

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190418

Effective date: 20190418