RU2745980C1 - Backfill compound - Google Patents
Backfill compound Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745980C1 RU2745980C1 RU2020135530A RU2020135530A RU2745980C1 RU 2745980 C1 RU2745980 C1 RU 2745980C1 RU 2020135530 A RU2020135530 A RU 2020135530A RU 2020135530 A RU2020135530 A RU 2020135530A RU 2745980 C1 RU2745980 C1 RU 2745980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cement
- water
- composition
- carbon black
- carbon
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 4
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002717 carbon nanostructure Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000008601 oleoresin Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/138—Plastering the borehole wall; Injecting into the formation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к тампонажным смесям, предназначенным для цементирования нефтяных, газовых, гидрогеологических и геотермальных скважин, перекрывающих интервалы проницаемых пластов при нормальных, умеренных и повышенных температурах.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to grouting mixtures intended for cementing oil, gas, hydrogeological and geothermal wells overlapping intervals of permeable formations at normal, moderate and elevated temperatures.
Известна композиция для получения строительных материалов (патент RU №2345968, опубликованный 10.02.2009), содержащая цемент, песок, воду и углеродный наноматериал - сажу, полученную электродуговым методом и содержащую 7,0% углеродных нанотрубок, при следующем соотношении компонентов, мас. %: цемент - 20-30, наполнитель - 50-70, углеродный наноматериал - 1-2, вода - остальное.Known composition for obtaining building materials (patent RU No. 2345968, published 02/10/2009), containing cement, sand, water and carbon nanomaterial - soot obtained by the electric arc method and containing 7.0% of carbon nanotubes, with the following ratio of components, wt. %: cement - 20-30, filler - 50-70, carbon nanomaterial - 1-2, water - the rest.
Недостатком известной композиции является сложность промышленного производства сажи электродуговым методом в больших объемах.The disadvantage of the known composition is the complexity of industrial production of soot by the electric arc method in large volumes.
Известен состав на основе минеральных вяжущих (патент RU №2233254, опубликованный 27.07.2004), включающий минеральное вяжущее, выбранное из группы, включающей цемент, известь, гипс, или их смеси и воду, дополнительно содержит углеродные кластеры фуллероидного типа с числом атомов углерода 36 и более при следующем соотношении компонентов в композиции (мас. %): минеральное вяжущее - 33-77; углеродные кластеры фуллероидного типа - 0,0001-2,0; вода - остальное. В качестве углеродных кластеров фуллероидного типа композиция может содержать полидисперсные углеродные нанотрубки, полиэдральные многослойные углеродные наноструктуры с межслоевым расстоянием 0,34-0.36 нм и размером частиц 60-200 нм или смесь полидисперсных углеродных нанотрубок и фуллерена С60.A known composition based on mineral binders (patent RU No. 2233254, published on July 27, 2004), including a mineral binder selected from the group consisting of cement, lime, gypsum, or mixtures thereof and water, additionally contains carbon clusters of the fulleroid type with the number of carbon atoms 36 and more with the following ratio of components in the composition (wt.%): mineral binder - 33-77; fulleroid carbon clusters - 0.0001-2.0; water is the rest. As carbon clusters of the fulleroid type, the composition may contain polydisperse carbon nanotubes, polyhedral multilayer carbon nanostructures with an interlayer distance of 0.34-0.36 nm and a particle size of 60-200 nm, or a mixture of polydisperse carbon nanotubes and fullerene C 60 .
Недостатками данного состава является сложный компонентный состав и сложность промышленного производства углеродных кластеров фуллероидного типа в больших объемах.The disadvantages of this composition are the complex component composition and the complexity of industrial production of fulleroid-type carbon clusters in large volumes.
Известен состав на основе минеральных вяжущих (патент RU №2447036, опубликованный 10.04.2012), включающий портландцемент, песок, воду и углеродный материал, а в качестве углеродного материала содержит водную суспензию кавитационно-активированного улеродосодержащего матерала - КАУМ, в состав которого входят многослойные углеродные наноструктуры с межслоевым расстоянием 0,34-0,36 нм и размером частиц 60-200 нм, полидисперсные углеродные трубчатые образования с размерами 100000
Недостатками данного состава являются сложность промышленного применения, вследствие отсутствия технологии получения улеродосодержащего матерала - КАУМ в больших объемах.The disadvantages of this composition are the complexity of industrial application, due to the lack of technology for producing ulerod-containing material - KAUM in large volumes.
Известен тампонажный материал (патент RU №2151268, опубликованный 20.06.2000), включающий портландцемент, углеродсодержащую добавку и хлорид кальция или натрия, в качестве углеродсодержащей добавки содержит технический углерод при следующем соотношении компонентов, мас. %: портландцемент 44-46, технический углерод 30-50, хлорид кальция или натрия - остальное. Технический результат - повышение седиментационной устойчивости раствора и получение электропроводного цементного камня.Known grouting material (patent RU No. 2151268, published 06/20/2000), including Portland cement, a carbon-containing additive and calcium or sodium chloride, as a carbon-containing additive contains carbon black in the following ratio of components, wt. %: Portland cement 44-46, carbon black 30-50, calcium or sodium chloride - the rest. The technical result is an increase in the sedimentation stability of the solution and the production of an electrically conductive cement stone.
Недостатком известного тампонажного материала является низкая прочность на сжатие и изгиб.The disadvantage of the known grouting material is its low compressive and flexural strength.
Известен тампонажный материал (авторское свидетельство SU №1645461, опубликованное 30.04.1991), принятый за прототип, используемый для крепления нефтяных и газовых скважин содержащий мас. %: алинитовый цемент 95,0-99,8, углеродсодержащий материал - 0,2-5,0. В тампонажном материале в качестве углеродсодержащего материала могут быть использованы технический углерод, отходы технического углерода, сажа, графит. Тампонажный материал позволяет получить газонепроницаемый цементный камень с повышенной прочностью сцепления с колонной.Known grouting material (inventor's certificate SU No. 1645461, published 04/30/1991), taken as a prototype used for fixing oil and gas wells containing wt. %: alinite cement 95.0-99.8, carbon-containing material - 0.2-5.0. In the grouting material, carbon black, waste carbon black, soot, graphite can be used as a carbon-containing material. The grouting material makes it possible to obtain a gas-tight cement stone with increased adhesion to the column.
Недостатками прототипа являются низкая сыпучесть и эффект зависания тампонажного материала в емкостях.The disadvantages of the prototype are low flowability and the effect of freezing of the grouting material in containers.
Техническим результатом является создание тампонажного смеси с определенными структурно-реологическими свойствами раствора, прочностными характеристиками камня, позволяющими обеспечить эффективную изоляцию проницаемых пластов.The technical result is the creation of a grouting mixture with certain structural and rheological properties of the solution, the strength characteristics of the stone, allowing for effective isolation of permeable layers.
Технический результат достигается тем, что состав дополнительно содержит пластифицирующую добавку и воду, в качестве цемента используют портландцемент ПЦТ-I-50, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical result is achieved in that the composition additionally contains a plasticizing additive and water, Portland cement PCT-I-50 is used as cement, with the following ratio of components, wt. %:
В качестве пластифицирующий добавки используют клей ПВА-М «Экстра». В качестве пластифицирующий добавки используют грунтовку глубоко проникновения 2-в-1 «Универсал».PVA-M "Extra" glue is used as a plasticizing additive. As a plasticizing additive, a 2-in-1 "Universal" deep penetration primer is used.
Заявляемый тампонажный состав для повышения прочности цементного камня для крепления скважин включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:The inventive grouting composition for increasing the strength of cement stone for well casing includes the following reagents and commercial products containing them:
Портландцемент марки ПЦТ-I-50 имеет ряд преимуществ, а именно повсеместную доступность, высокий темп набора прочности, раннее образование замкнутой пористости, высокую прочность цементного камня, устойчивость к воздействую умеренных и повышенных температур. Растворы из портландцемента отличаются быстрым схватыванием и быстрым твердением, особенно при умеренных и повышенных температурах. Цементные смеси на основе портландцемента значительно превосходят в этом отношении алинитовый цемент. Использование предлагаемой тампонажной смеси позволяет эффективнее связать воду и уплотнить структуру камня и, тем самым, обеспечить его повышенную флюидоупорность и долговечность.Portland cement grade PCT-I-50 has a number of advantages, namely widespread availability, high rate of strength gain, early formation of closed porosity, high strength of cement stone, resistance to moderate and high temperatures. Portland cement mortars are characterized by fast setting and fast hardening, especially at moderate to elevated temperatures. Cement mixtures based on Portland cement are significantly superior in this respect to alinite cement. The use of the proposed grouting mixture makes it possible to more effectively bind water and compact the structure of the stone, and thereby ensure its increased fluid resistance and durability.
Технический углерод - это одна из разновидностей углеродного материал, который представляет собой высокодисперсный порошок черного цвета, получаемый при термическом разложении или при неполном сгорании углеродсодержащих веществ, преимущественно углеводородов, в температурном интервале от 1200 до 1700°С. Технический углерод применяется в качестве усиливающего компонента в производстве резин и пластических масс.Carbon black is one of the varieties of carbon material, which is a highly dispersed black powder obtained by thermal decomposition or incomplete combustion of carbon-containing substances, mainly hydrocarbons, in the temperature range from 1200 to 1700 ° C. Carbon black is used as a reinforcing component in the production of rubbers and plastics.
Оптимальное содержание технического углерода составляет от 1,2 до 2,5 масс. %. При увеличении содержания технического углерода более 4 масс. % понижаются прочностные и проникающие характеристики цементного камня. Добавка технического углерода менее 0,5 масс. % приводит к слабой повышенному водоотделению тампонажного раствора, пониженной схватываемости цементных частиц, и пониженной прочности цементного камня, что негативно влияет на физико-механические характеристики тампонажного камня.The optimum content of carbon black is from 1.2 to 2.5 wt. %. With an increase in the content of carbon black over 4 wt. % decreases the strength and penetrating characteristics of the cement stone. The addition of carbon black is less than 0.5 wt. % leads to a weak increased water separation of the cement slurry, reduced adhesion of cement particles, and reduced strength of the cement stone, which negatively affects the physical and mechanical characteristics of the cement stone.
Пластифицирующая добавка предназначена для повышения подвижности цементной смеси и регулирования ее сроков схватывания и загустевания. Пластификаторы используются также для склеивания цементных частичек и уплотнения бетонных и растворных смесей.The plasticizing additive is designed to increase the mobility of the cement mixture and regulate its setting and thickening times. Plasticizers are also used for gluing cement particles and compacting concrete and mortar mixtures.
Клей ПВА-М «Экстра» ТУ 2385-008-51309101-01 предназначен для применения в технологических процессах крепления скважин различного назначения с целью регулирования реологических свойств. Реагент обладает высокой клеящей способностью, используется в качестве уплотняющей и пластифицирующей добавки. Клей ПВА-М «Экстра» не обладает эффектом замедления сроков схватывания цементного раствора, сохраняет работоспособность при температурах до 210°С и не загущает раствор. Добавка характеризуется высокими адгезионными свойствами способствует плотному сцеплению камня с горной породой и обсадной колонной. Оптимальное содержание поливинилацетата составляет 2,5 масс. %. При увеличении содержания поливинилацетата более 5 масс. % наблюдаются снижение прочностных свойств, а также сцепления частичек цемента.PVA-M "Extra" glue TU 2385-008-51309101-01 is intended for use in technological processes of casing wells for various purposes in order to regulate rheological properties. The reagent has a high adhesive capacity and is used as a sealing and plasticizing additive. PVA-M "Extra" glue does not have the effect of slowing down the setting time of the cement slurry, remains operational at temperatures up to 210 ° C and does not thicken the mortar. The additive is characterized by high adhesive properties and promotes tight adhesion of the stone to the rock and casing. The optimum content of polyvinyl acetate is 2.5 wt. %. With an increase in the content of polyvinyl acetate more than 5 wt. %, there is a decrease in the strength properties, as well as the adhesion of cement particles.
Грунтовка глубоко проникновения 2-в-1 «Универсал» для наружных и внутренних работ ТУ 2313-037-76174671-2005 глубоко проникает и укрепляет бетонные конструкции, улучшает сцепление покрытия с поверхностью, выравнивает впитывающую способность цемента. Реагент включает природные или синтетические, жидкие или твердые пленкообразующиеся вещества - олифы, алкидные смолы, мочевино-формальдегидные смолы, эпоксидные смолы и др. Они применяются при ремонтных работах для фасадов, стен, потолков, перекрытий, а также при отделке мебели и других предметов. Грунтовка глубоко проникновения 2-в-1 «Универсал» для наружных и внутренних работ пожаро- и взрывобезопасна, не имеет неприятного запаха. Использование грунтовки помогает достичь высокопрочного соединения окрашиваемой поверхности с краской или лаком. Реагент защищает окрашиваемую поверхность от коррозии и отслаивания. Кроме того, грунтовки могут выполнять и другие функции: защищать металл от коррозии, перекрывать поры и другие дефекты окрашиваемой поверхности, а также обеспечивать адгезионное сцепление в системах антикоррозионной защиты металла, дерева и бетона, также защита поверхностей от плесени и грибка. Кроме того, данная добавка легкодоступна и имеет низкую стоимость.Deep penetration primer 2-in-1 "Universal" for external and internal work TU 2313-037-76174671-2005 deeply penetrates and strengthens concrete structures, improves adhesion of the coating to the surface, evens out the absorbency of cement. The reagent includes natural or synthetic, liquid or solid film-forming substances - drying oils, alkyd resins, urea-formaldehyde resins, epoxy resins, etc. They are used in repair work for facades, walls, ceilings, ceilings, as well as for finishing furniture and other items. The primer of deep penetration 2-in-1 "Universal" for external and internal works is fire- and explosion-proof, does not have an unpleasant odor. The use of a primer helps to achieve a high-strength bond of the painted surface with paint or varnish. The reagent protects the painted surface from corrosion and flaking. In addition, primers can perform other functions: protect metal from corrosion, block pores and other defects of the painted surface, as well as provide adhesive adhesion in anti-corrosion protection systems for metal, wood and concrete, as well as protect surfaces from mold and mildew. In addition, this supplement is readily available and cost effective.
Оптимальное содержание грунтовки составляет 2,5 масс. %. При увеличении содержания поливинилацетата более 5 масс. % наблюдаются снижение структурно-реологических свойств тампонажного раствора.The optimum content of the primer is 2.5 wt. %. With an increase in the content of polyvinyl acetate more than 5 wt. %, a decrease in the structural and rheological properties of the cement slurry is observed.
Тампонажная смесь приготавливается следующим образом. Вначале для регулирования показателя растекаемости необходимо перемешать жидкие составляющие: воду, пластифицирующую добавку в виде поливинилацетата с массовой долей 0-3% или грунтовки с массовой долей 0-3% в течение 15-30 сек. Во вторую очередь добавить технический углерод с массовой долей 0,5-4%, продолжая перемешивание в течение 15-30 сек. После чего добавить цемент ПЦТ-I-50 с водоцементным соотношением 0,5. Полученный состав перемешивать в течение 3-5 мин.The grouting mixture is prepared as follows. First, to regulate the spreading index, it is necessary to mix the liquid components: water, a plasticizing additive in the form of polyvinyl acetate with a mass fraction of 0-3% or a primer with a mass fraction of 0-3% for 15-30 seconds. Second, add carbon black with a mass fraction of 0.5-4%, continuing stirring for 15-30 seconds. Then add cement PCT-I-50 with a water-cement ratio of 0.5. Stir the resulting composition for 3-5 minutes.
Пример 1. Для приготовления раствора предлагаемой смеси (таблица 1, состав 3) необходимо 64,93 мас. % ПЦТ-I-50; 32,47 мас. % воды; 2,60 мас. % технического углерода. В первую очередь необходимо смешать воду с техническим углеродом в течение 15-30 сек. Далее из приготавливают тампонажный раствор путем добавления цемента при водоцементном отношении 0,5. После перемешивания в течение 3-5 мин определяют плотность (г/см3), растекаемость (мм), водоотделение (мл), время загустевания до консистенции 30 Вс, (мин) полученного раствора . Оставшуюся часть раствора смеси заливают в формы для определения предела прочности камня (МПа) при одноосном сжатии, хранят при температуре 22°C в течение 1, 3, 10 суток.Example 1. To prepare a solution of the proposed mixture (table 1, composition 3), you need 64.93 wt. % PCT-I-50; 32.47 wt. % water; 2.60 wt. % carbon black. First of all, it is necessary to mix water with carbon black for 15-30 seconds. Next, a cement slurry is prepared from it by adding cement at a water-cement ratio of 0.5. After stirring for 3-5 minutes, the density (g / cm3), spreadability (mm), water separation (ml), the time of thickening to a consistency of 30 Vs, (min) of the resulting solution are determined. The rest of the mixture solution is poured into molds to determine the ultimate strength of the stone (MPa) under uniaxial compression, stored at a temperature of 22 ° C for 1, 3, 10 days.
Приготовленный тампонажный раствор имеет плотность 1,87 г/см3, растекаемость 220 мм, водоотделение 1,2 мл, время загустевания до консистенции 30 Вс 305 мин, предел прочности цементного камня при одноосном сжатии составляет при сжатии 14,9; 25,07; 31,23 Мпа после 1, 3, 10 суток твердения.The prepared grouting slurry has a density of 1.87 g / cm3, spreadability of 220 mm, water separation of 1.2 ml, the time of thickening to a consistency of 30 Vs 305 min, the ultimate strength of the cement stone under uniaxial compression is 14.9; 25.07; 31.23 MPa after 1, 3, 10 days of hardening.
Составы и структурно-реологические результаты заявляемой тампонажной смеси приведены в таблице 1. Полученные результаты прочностных испытаний приведены в таблице 2.Compositions and structural and rheological results of the inventive grouting mixture are shown in Table 1. The obtained results of strength tests are shown in Table 2.
Таблица 1 - состав и структурно-реологические результаты заявляемой тампонажной смеси.Table 1 - composition and structural and rheological results of the inventive grouting mixture.
Пример 2. Технический углерод в количестве 1,28 мас. % смешивают с клеем ПВА-М «Экстра» 2,57 мас. % и водой 32,05 мас. %. В раствор добавляют портландцемент марки ПЦТ-I-50 в количестве 64,10 мас. %. Получившийся состав тщательно перемешивают до получения однородной массы. Раствор приготавливают также, как в примере 1.Example 2. Carbon black in the amount of 1.28 wt. % mixed with glue PVA-M "Extra" 2.57 wt. % and water 32.05 wt. %. Portland cement grade PCT-I-50 is added to the solution in an amount of 64.10 wt. %. The resulting composition is thoroughly mixed until a homogeneous mass is obtained. The solution is prepared in the same way as in example 1.
Состав композиции и прочностная характеристика приведены в таблицах 1 и 2.The composition of the composition and the strength characteristics are shown in tables 1 and 2.
Пример 3. Тампонажный состав получается, как в примере 1, при следующем соотношении масс (мас. %):Example 3. The grouting composition is obtained, as in example 1, with the following mass ratio (wt.%):
Раствор приготавливают также, как в примере 1. Состав композиции и прочностная характеристика приведены в таблицах 1 и 2.The solution is prepared as in example 1. The composition of the composition and the strength characteristics are shown in tables 1 and 2.
Пример 4. Тампонажный состав получается, как в примере 1, при следующем соотношении масс (мас. %):Example 4. The grouting composition is obtained as in example 1, with the following mass ratio (wt%):
Раствор приготавливают также, как в примере 1. Состав композиции и прочностная характеристика приведены в таблицах 1 и 2.The solution is prepared as in example 1. The composition of the composition and the strength characteristics are shown in tables 1 and 2.
Пример 5. Тампонажный состав получается, как в примере 1, при следующем соотношении масс (мас. %):Example 5. The grouting composition is obtained as in example 1, with the following mass ratio (wt%):
Раствор приготавливают также, как в примере 1. Состав композиции и прочностная характеристика приведены в таблицах 1 и 2.The solution is prepared as in example 1. The composition of the composition and the strength characteristics are shown in tables 1 and 2.
Пример 6. Тампонажный состав получается, как в примере 1, при следующем соотношении масс (мас. %):Example 6. The grouting composition is obtained as in example 1, with the following mass ratio (wt.%):
Раствор приготавливают также, как в примере 1. Состав композиции и прочностная характеристика приведены в таблицах 1 и 2.The solution is prepared as in example 1. The composition of the composition and the strength characteristics are shown in tables 1 and 2.
Применение предлагаемого тампонажного раствора позволит расширить область применения тампонажной смеси и обеспечить длительное надежное крепление обсадных колонн при нормальных, умеренных и повышенных температурах и повысить прочность адгезионного сцепления тампонажной смеси с горной породой и обсадной колонной.The use of the proposed grouting solution will expand the scope of the grouting mixture and provide long-term reliable fastening of the casing strings at normal, moderate and elevated temperatures and increase the strength of the adhesive bond of the grouting mixture with the rock and casing.
Таблица 2 - результаты прочностных испытаний.Table 2 - results of strength tests.
Таким образом, заявляемая тампонажная смесь позволит повысить качество цементирования обсадных колонн и долговечность работы скважин в условиях нормальных, умеренных и повышенных температур.Thus, the claimed grouting mixture will improve the quality of casing cementing and the durability of wells in conditions of normal, moderate and elevated temperatures.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135530A RU2745980C1 (en) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Backfill compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135530A RU2745980C1 (en) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Backfill compound |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745980C1 true RU2745980C1 (en) | 2021-04-05 |
Family
ID=75353430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020135530A RU2745980C1 (en) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Backfill compound |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745980C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2810354C1 (en) * | 2023-06-14 | 2023-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Backfill compound |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3503767A (en) * | 1967-07-21 | 1970-03-31 | U S Grout Corp | Cementitious compositions having inhibited shrinkage and method for producing same |
| US4105459A (en) * | 1974-01-28 | 1978-08-08 | The Regents Of The University Of California | Siliceous ashes and hydraulic cements prepared therefrom |
| SU885539A1 (en) * | 1979-08-23 | 1981-11-30 | за вители | Well-cementing composition |
| SU1731939A1 (en) * | 1989-11-03 | 1992-05-07 | Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности | Plugging-back material |
| RU2030556C1 (en) * | 1991-06-05 | 1995-03-10 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов | Grouting compound |
| RU2151268C1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий "ТюменНИИГипрогаз" | Conducting grouting material |
-
2020
- 2020-10-29 RU RU2020135530A patent/RU2745980C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3503767A (en) * | 1967-07-21 | 1970-03-31 | U S Grout Corp | Cementitious compositions having inhibited shrinkage and method for producing same |
| US4105459A (en) * | 1974-01-28 | 1978-08-08 | The Regents Of The University Of California | Siliceous ashes and hydraulic cements prepared therefrom |
| SU885539A1 (en) * | 1979-08-23 | 1981-11-30 | за вители | Well-cementing composition |
| SU1731939A1 (en) * | 1989-11-03 | 1992-05-07 | Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности | Plugging-back material |
| RU2030556C1 (en) * | 1991-06-05 | 1995-03-10 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов | Grouting compound |
| RU2151268C1 (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Тюменский научно-исследовательский и проектный институт природного газа и газовых технологий "ТюменНИИГипрогаз" | Conducting grouting material |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТУ 2313-037-76174671-2005 Грунтовка пропиточная акрилатная "Универсал". * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2810354C1 (en) * | 2023-06-14 | 2023-12-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Backfill compound |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2586517C2 (en) | Slowly solidifying cement compositions containing pumice and related methods | |
| CN103058619B (en) | Mineral powder-doped polymer waterproof mortar and using method thereof | |
| US7217441B2 (en) | Methods for coating pipe comprising using cement compositions comprising high tensile strength fibers and/or a multi-purpose cement additive | |
| BRPI0721955A2 (en) | ADDITIVE COMPOSITION FOR MINERAL BASED CONSTRUCTION MATERIAL | |
| EP0830328A1 (en) | Stable suspension of hydrocolloids and superplasticizer | |
| IT8022137A1 (en) | Lightweight cement and cementation process using said cement | |
| RU2434923C1 (en) | Backfilling composition for installation of kick-off support bridges | |
| Benyounes et al. | Effect of bentonite on the rheological behavior of cement grout in presence of superplasticizer | |
| WO2014083579A1 (en) | Composition for masonry mortars | |
| JP5041521B2 (en) | High strength restoration material | |
| RU2306327C1 (en) | Grouting mortar for cementing gas-oil wells | |
| EP3830050A1 (en) | Binder containing a clay | |
| RU2745980C1 (en) | Backfill compound | |
| KR101736694B1 (en) | Water proof admixtures composition for mortar and Method for constructing an mortar structure using the same | |
| JP4146719B2 (en) | Building materials | |
| JP5164201B2 (en) | Lightweight mortar for low temperature | |
| RU2460755C2 (en) | Plugging material for cementing casing string and method for its preparation | |
| RU2291129C1 (en) | Cement-sandy composition | |
| KR101644008B1 (en) | Geopolymer modified with hydrophobic polymer and high performance hybrid finish materials for construction using the same | |
| CN102515598B (en) | Modified aggregate and water-soluble epoxy resin-aluminophosphate cement concrete | |
| RU2507380C1 (en) | Low-density grouting mortar | |
| KR101052580B1 (en) | New finishing material with the inner wall surface | |
| RU2319721C2 (en) | Polymer-cement grouting mortar | |
| JP6334310B2 (en) | Method for producing hydraulic composition and hydraulic composition | |
| RU2520608C1 (en) | Reolit backfilling composition |