RU2255205C1 - Light-weight plugging mix - Google Patents
Light-weight plugging mix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2255205C1 RU2255205C1 RU2004106098/03A RU2004106098A RU2255205C1 RU 2255205 C1 RU2255205 C1 RU 2255205C1 RU 2004106098/03 A RU2004106098/03 A RU 2004106098/03A RU 2004106098 A RU2004106098 A RU 2004106098A RU 2255205 C1 RU2255205 C1 RU 2255205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grouting
- light
- oil
- mixture
- portland cement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, может быть использовано при цементировании обсадных колонн газовых, газоконденсатных или нефтяных скважин, осложненных наличием слабосвязанных, склонных к гидроразрыву пород.The invention relates to the oil and gas industry, can be used for cementing casing strings of gas, gas condensate or oil wells, complicated by the presence of loosely coupled, prone to hydraulic fracturing.
Известна облегченная тампонажная смесь, включающая вяжущее и кремнеземсодержащую добавку, в качестве последней содержит отход производства ферросилиция, образующийся в процессе восстановления кварца в электрической дуге (авт. св. №1507954, кл. Е 21 В 33/138, опубл. 15.09.89, бюл. №34).Known lightweight grouting mixture, including astringent and silica-containing additive, as the last contains waste production of ferrosilicon, formed in the process of restoring quartz in an electric arc (ed. St. No. 1507954, class E 21 B 33/138, publ. 15.09.89, Bulletin No. 34).
Существенным недостатком этой облегченной тампонажной смеси являются повышенная скорость фильтрации, т.к. тампонажный раствор, получаемый из этой смеси, требует повышенного содержания воды, и, как следствие, низкая прочность камня, которая находится в пределах 0,9-1,2 МПа при плотности раствора 1,34-1,52 г/см3.A significant disadvantage of this lightweight grouting mixture is the increased filtration rate, because cement slurry obtained from this mixture requires a high water content, and, as a consequence, low stone strength, which is in the range of 0.9-1.2 MPa with a solution density of 1.34-1.52 g / cm 3 .
Наиболее близкой по составу и назначению является облегченная тампонажная смесь, содержащая портландцемент, вспученный вермикулитовый песок и алюмосиликатные микросферы - продукт сепарации зол ТЭЦ (патент RU №2187621, кл. Е 21 В 33/138, опубл. 20.08.02).The closest in composition and purpose is a lightweight grouting mixture containing Portland cement, expanded vermiculite sand and aluminosilicate microspheres - the product of the separation of ashes of thermal power plants (patent RU No. 2187621, class E 21 B 33/138, publ. 20.08.02).
Указанная смесь хотя и характеризуется снижением водоотделения тампонажного раствора, однако ей присуща также высокая скорость фильтрации раствора по сравнению с предлагаемой облегченной тампонажной смесью. Благодаря добавкам-понизителям фильтрации предотвращается обезвоживание тампонажного раствора в интервале залегания проницаемых пород, а следовательно, и возможность образования пробок, препятствующих движению раствора в затрубном пространстве. В свою очередь, предотвращение пробкообразования устраняет возможность гидроразрыва пластов и уход в них тампонажного раствора.The specified mixture, although it is characterized by a decrease in the water separation of the cement slurry, however, it also has a high rate of filtration of the mortar in comparison with the proposed lightweight cement slurry. Thanks to additives that reduce filtration, dewatering of cement slurry is prevented in the interval of permeable rocks, and, consequently, the possibility of formation of plugs that impede the movement of the mortar in the annulus. In turn, the prevention of corking eliminates the possibility of hydraulic fracturing and leaving them cement slurry.
Кроме того, при затворении тампонажных растворов предлагаемой смесью плотность последних можно снизить до 1,35 г/см3, при одновременном снижении скорости фильтрации и обеспечении остальных технологических параметров раствора и камня.In addition, when mixing cement slurries with the proposed mixture, the density of the latter can be reduced to 1.35 g / cm 3 , while reducing the filtration rate and ensuring the remaining technological parameters of the mortar and stone.
Задачей изобретения является повышение качества крепления скважин за счет снижения скорости фильтрации облегченного тампонажного раствора. Как известно, снижение скорости фильтрации раствора позволяет исключить поступление фильтрата в проницаемые пласты и более успешно цементировать колонну.The objective of the invention is to improve the quality of fastening wells by reducing the speed of filtration of lightweight cement slurry. As you know, reducing the rate of filtration of the solution eliminates the infiltration of filtrate into permeable formations and more successfully cement the column.
Техническим результатом заявляемого изобретения является разработка облегченной тампонажной смеси, позволяющая получить облегченный раствор с низкой скоростью фильтрации.The technical result of the claimed invention is the development of lightweight cement mixture, which allows to obtain a lightweight mortar with a low filtration rate.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что заявляемая облегченная тампонажная смесь, включающая тампонажный портландцемент, облегчающую добавку - алюмосиликатные микросферы, в отличие от прототипа дополнительно в качестве понизителя скорости фильтрации содержит микрокремнезем конденсированный неуплотненный МК-85 и гранулированный хлорид кальция при следующем содержании компонентов, мас.%:The task and technical result are achieved in that the claimed lightweight grouting mixture, including grouting Portland cement, facilitating the addition of aluminosilicate microspheres, in contrast to the prototype, additionally contains condensed silica fume MK-85 and granular calcium chloride as a filtration rate reducer in the following components, wt.%:
портландцемент тампонажный 72,7-81,0Portland cement grouting 72.7-81.0
алюмосиликатные микросферы 11,7-14,6aluminosilicate microspheres 11.7-14.6
микрокремнезем конденсированныйfused silica fume
неуплотненный МК-85 4,9-9,7uncompressed MK-85 4.9-9.7
гранулированный хлорид кальция 2,4-3,1granular calcium chloride 2.4-3.1
Микрокремнезем конденсированный неуплотненный МК-85 выпускается по ТУ 5743-048-02495332-96 и представляет собой ультрадисперсный материал, состоящий из частиц сферической формы, получаемый в процессе газоочистки печей при производстве кремнийсодержащих сплавов. Основным компонентом материала является диоксид кремния аморфной модификации.Condensed unconsolidated silica fume MK-85 is produced in accordance with TU 5743-048-02495332-96 and is an ultrafine material consisting of spherical particles obtained in the process of gas treatment of furnaces in the production of silicon-containing alloys. The main component of the material is silica of amorphous modification.
Гранулированный хлорид кальция выпускается по ТУ 6-09-4711-81 и представляет собой гранулы белого цвета с содержанием активного вещества не менее 90%.Granular calcium chloride is produced according to TU 6-09-4711-81 and represents white granules with an active substance content of at least 90%.
Сравнительные данные свойств известного и заявляемого состава тампонажной смеси приведены в таблице.Comparative data on the properties of the known and claimed composition of the grouting mixture are given in the table.
В представленных экспериментальных данных использовали портландцемент тампонажный ПЦТ 1-50 ГОСТ 1581-96 ОАО “Сухоложскцемент”, алюмосиликатные микросферы по ТУ 21-22-37-94, микрокремнезем конденсированный неуплотненный МК-85 по ТУ 5743-048-02495332-96, гранулированный хлорид кальция по ТУ 6-09-4711-81.In the presented experimental data, Portland cement grouting PCT 1-50 GOST 1581-96 of Sukholozhskcement OJSC, aluminosilicate microspheres according to TU 21-22-37-94, condensed silica fume silica MK-85 according to TU 5743-048-02495332-96, granular chloride were used calcium according to TU 6-09-4711-81.
Определение основных свойств облегченного тампонажного раствора и камня производили при температуре 20±2°С и атмосферном давлении в соответствии с ГОСТ 26798.1-96 "Цементы тампонажные. Методы испытаний". Плотность тампонажного раствора определяли пикнометром, растекаемость - по конусу АзНИИ, сроки схватывания - иглой Вика, предел прочности камня на изгиб - на испытательной машине МИИ-100, предел прочности камня на сжатие - на гидравлическом прессе П-10. Скорость фильтрации тампонажного раствора выражали условной величиной - показателем фильтрации за 30 мин и определяли на приборе ВМ-6 (Данюшевский B.C. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1987, 373 с.).The basic properties of lightweight grouting mortar and stone were determined at a temperature of 20 ± 2 ° C and atmospheric pressure in accordance with GOST 26798.1-96 "Cement grouting. Test methods". The density of the grouting mortar was determined using a pycnometer, the spreadability was determined using the AzNII cone, the setting time was determined using a Vick needle, the stone's flexural strength was tested on a MII-100 testing machine, and the stone's compressive strength was measured on a P-10 hydraulic press. The filtration rate of the grouting mortar was expressed as a conditional value — the filtration rate for 30 minutes and was determined on a BM-6 device (Danyushevsky B.C. et al. Reference grouting materials. M .: Nedra, 1987, 373 p.).
Приготовление облегченной тампонажной смеси осуществляется централизованно в цехе сухих тампонажных композиций. Для этого, например, в смесительную камеру поочередно загружаются 781 кг портландцемента, 146 кг алюмосиликатных микросфер, 49 кг микрокремнезема МК-85 и 24 кг гранулированного хлорида кальция (состав 2, табл.). Затем компоненты перемешиваются в течение 30-40 мин и приготовленная гомогенная смесь осушенным сжатым воздухом подается в цементовозы или бункеры смесительных машин. При необходимости в промысловых условиях производится дополнительная перетарка смеси из одной цементосмесительной машины в другую.Preparation of lightweight grouting mixture is carried out centrally in the workshop of dry grouting compositions. For this, for example, 781 kg of Portland cement, 146 kg of aluminosilicate microspheres, 49 kg of silica fume MK-85 and 24 kg of granular calcium chloride are alternately loaded into the mixing chamber (composition 2, table). Then the components are mixed for 30-40 minutes and the prepared homogeneous mixture is drained with compressed air and fed to cement trucks or hoppers of mixing machines. If necessary, in the field conditions an additional repacking of the mixture from one cement mixing machine to another is performed.
Были приготовлены известная облегченная тампонажная смесь, включающая портландцемент, алюмосиликатные микросферы, вспученный вермикулитовый песок и три состава заявляемой облегченной тампонажной смеси (портландцемент, алюмосиликатные микросферы, микрокремнезем конденсированный МК-85 и гранулированный хлорид кальция).A well-known lightweight grouting mixture was prepared, including Portland cement, aluminosilicate microspheres, expanded vermiculite sand, and three compositions of the inventive lightened grouting mixture (Portland cement, aluminosilicate microspheres, condensed silica fume MK-85 and granular calcium chloride).
Как видно из таблицы, заявляемая облегченная тампонажная смесь обладает значительно лучшими свойствами, чем известная, а именно: в 2,0-2,3 раза снижается скорость фильтрации раствора, в 1,3 раза увеличивается прочность камня при одинаковой плотности раствора (1,50 г/см3) и дополнительно имеется возможность приготовить тампонажный раствор с более низкой плотностью - 1,35 г/см3 при обеспечении всех технологических параметров по ГОСТ 1581-96.As can be seen from the table, the claimed lightweight cement mixture has significantly better properties than the known one, namely: the filtering rate of the mortar decreases by 2.0-2.3 times, the strength of the stone increases by 1.3 times at the same mortar density (1.50 g / cm 3 ) and in addition it is possible to prepare cement slurry with a lower density of 1.35 g / cm 3 while ensuring all technological parameters according to GOST 1581-96.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004106098/03A RU2255205C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Light-weight plugging mix |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004106098/03A RU2255205C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Light-weight plugging mix |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2255205C1 true RU2255205C1 (en) | 2005-06-27 |
Family
ID=35836689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004106098/03A RU2255205C1 (en) | 2004-03-01 | 2004-03-01 | Light-weight plugging mix |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2255205C1 (en) |
Cited By (8)
| 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 |
| RU2515450C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | High-strength light concrete |
| RU2523588C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Стройинвест" | Oil-well light weight portlandcement |
| RU2553807C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps |
| RU2707837C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Grouting mortar |
| RU2708138C1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Смарт Микс Текнолоджи" | Mixture for making cement-containing construction material |
| RU2718443C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Nanomodified high-strength light concrete |
| RU2781004C1 (en) * | 2021-12-07 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование" | Grouting mixture |
-
2004
- 2004-03-01 RU RU2004106098/03A patent/RU2255205C1/en active
Cited By (9)
| 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 |
| RU2515450C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" (МГСУ) | High-strength light concrete |
| RU2523588C1 (en) * | 2013-04-11 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Стройинвест" | Oil-well light weight portlandcement |
| RU2553807C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Gas-blocking plugging material for cementing horizontal wells with small annular gaps |
| RU2708138C1 (en) * | 2017-07-18 | 2019-12-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Смарт Микс Текнолоджи" | Mixture for making cement-containing construction material |
| RU2707837C1 (en) * | 2019-02-18 | 2019-11-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Grouting mortar |
| RU2718443C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Nanomodified high-strength light concrete |
| RU2781004C1 (en) * | 2021-12-07 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование" | Grouting mixture |
| RU2807721C1 (en) * | 2023-02-09 | 2023-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром проектирование" | Cementing mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2402502C9 (en) | Concrete mixture | |
| CN106946530B (en) | Ultra-retardation concrete | |
| JP2003306359A (en) | Cement composition and hydrated hardened body | |
| RU2329987C1 (en) | Raw mix for preparation of acid resistant fly-ash slag concrete | |
| JP4585328B2 (en) | Solidifying material composition | |
| RU2255205C1 (en) | Light-weight plugging mix | |
| JP4122988B2 (en) | Cement-based solidifying material | |
| RU2014138999A (en) | METHOD FOR PRODUCING CEMENT, mortars, concrete compositions containing fillers based on calcium carbonate, Organosilicon substance, the aforementioned "mixed filler" processed superplasticizer OBTAINED cement composition and cement materials and their application | |
| CN115159924B (en) | Underwater non-dispersive concrete and preparation method thereof | |
| RU2247090C1 (en) | Concrete mixture, additive for concrete mixture and cement modified with same additive (variants) | |
| Rihan et al. | Impact of Alkaline Concentration on the Mechanical Properties of Geopolymer Concrete Made up of Fly Ash and Sugarcane Bagasse Ash | |
| RU2679322C1 (en) | Self-laying concrete | |
| Ghannam | The effect of partial replacement of cement by virgin oil shale powder and/or oil shale ash on properties of cement mortar (comparative study) | |
| JP2004210551A (en) | Expansive clinker mineral and expansive composition containing the same | |
| RU2802474C1 (en) | Gypsum cement grouting solution | |
| Hashim et al. | Potential of palm oil fuel ash (POFA) as a partially sand replacement on mortar performance | |
| JP7402700B2 (en) | Mortar or concrete for marine products and method for producing mortar or concrete for marine products | |
| RU2111340C1 (en) | Grouting material | |
| RU2292373C2 (en) | Lightened grouting cement and a method for preparation thereof | |
| RU2243358C1 (en) | Lightened cementing mixture | |
| JP2018131359A (en) | Expanding material for an underwater anti-washout concrete, anti-washout underwater concrete composition, and hardened article thereof | |
| RU2101246C1 (en) | Method for producing cement | |
| JP4979365B2 (en) | Concrete using concrete admixture | |
| RU2154730C1 (en) | Grouting material | |
| RU2154729C1 (en) | Grouting mix |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180716 |