SU1006713A1

SU1006713A1 - Disperse reinforced plugging mix for well cementing and method for preparing the same

Info

Publication number: SU1006713A1
Application number: SU813294347A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Степанович Бакшутов; Виктор Соломонович Данюшевский; Евгений Сямиюллович Тангалычев; Олег Константинович Ангелопуло; Владимир Николаевич Никитин; Марина Константиновна Николаева; Владимир Валентинович Илюхин; Назиф Ханипович Каримов; Валерий Яковлевич Никулин
Priority date: 1981-05-28
Filing date: 1981-05-28
Publication date: 1983-03-23

Abstract

1. ДисперсноармированнЁлй тампона кный раствор дл цементировани скважин, содержащий минеральное в жущее , воду и волокнистую добавку, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности цементного камнА на раст жение в ранние и поздние сроки без уменьшени прочности его на сжатие, трещиностойкости под действием статических и динамических нагрузок, повышени деформативности и улучшени основных технологических свойств тампонажного раствора и камн в интервале температур от до , он дополнительно содержит волластонит и/или волокнистые кристаллы синтети:«еских гилросиликатов кальци или магни , палыгорскит , жидкие кремнийорганические полимеры типа олигоорганогидридсилоксанов и порсмикообразные кремнийорганические соединени типа алкилсиликонатов , в качестве минерального в жущего он содержит силикатный и/или хлорсиликатный портландцемент, а в качестве волокнистой добавки смесь волокнистых кристаллов природных или синтетических минералов, или металлических волокон, или стеклово- . локон, или базальтовых волокон, с S полипропиленовыми или капроновыми, (Л или нейлоновыми, или поливинйлспир .товыми волокнами, вз тые в соотношении 1:1-2:1, при следующем соотношении ингредиентов, мае.ч.: Силикатный и/или хлорсиликатный портландцемент. 100 Вода45-75, Волластонит и/или волокнистые кристаллы синтетических гидросида Kj ликатов кальци или магни 3 ,0-8,0 Смесь волокнистых кристаллов природных 00 ил-и синтетических минералов , или металлических волокон, или стекловолокон , или базальтовых волокон с полипровиленовыми или капрдновыми или нейлоновыми или поливинилспиртовыми волокнами, вз тых в соотношении 1:1-2:12 ,0-4,0 Жидкие кремнийорганические полимеры типа олигоорганогидросилоксанов 0,05-0,251. Dispersible tampon mortar for cementing wells containing mineral water, water and fiber additive, characterized in that, in order to increase the strength of cement stone to stretch in the early and late periods without reducing its compressive strength, crack resistance under the action of static and dynamic loads, increasing the deformability and improving the basic technological properties of the cement slurry and stone in the temperature range from to, it also contains wollastonite and / or hair cinnamon synthetics: “Calcium or magnesium hydrosilicates, palygorskite, liquid organosilicon polymers of the oligoorganohydride siloxanes type and porsmic-like organosilicon compounds of the alkylsiliconates type, as a mineral, containing silicate and / or chlorosilicate portals, silicate and / or chlorosilicate portalites, as the subject matter templates, the two candidates, as the subject matter templates, and the other two candidates — in-depths — in other cases, as if they were the other quads — the other way, and then the templates will be in the quits for the quads and the other in-depths of the quads and the other quads would be the same as the source quads and the other quads would be the case for some options. minerals, or metal fibers, or glass fiber. curl, or basalt fibers, with S polypropylene or nylon (L or nylon, or polyvinyl spir. fibers, taken in a ratio of 1: 1-2: 1, with the following ratio of ingredients, wt.h.: Silicate and / or chlorosilicate Portland cement. 100 Water45-75, Wollastonite and / or fibrous crystals of synthetic calcium hydroxide Kj calcium or magnesium hydroxide 3, 0-8.0 Mixture of fibrous crystals of natural 00% silts or synthetic minerals, or metallic fibers, or glass fibers, or basalt fibers with polypropylene or capr or bubbled nylon or polyvinyl alcohol fibers taken upon in the ratio 1: 1-2: 12, 0-4,0 Liquid silicone type polymers oligoorganogidrosiloksanov 0.05-0.25

Description

Порошкообразные кремний . органические соединени Powdered silicon. organic compounds

типа алкилсиликонатов 2,5-8,0 Палыгорокит 2,0-6,0type alkylsiliconate 2,5-8,0 Palygorokit 2,0-6,0

2. Способ приготовлени дисперсноармированного тампонажного раствора по п. 1, включающий смешение минерального в жущего с волокнистой добавкой и последующее его затворение водой, о т ли чающийс тем, что смешение в жущего осущеста-л ют сначала с волластонитом и/или волокнистыми кристаллами синтетических гидросиликатов кальци или магни и с порошкообразными кремний органическими соединени ми типа алкилсиликонатов с одновременным помолом, затем в полученную смесь ввод т вопокнистую добавку, а в воду ввод т жидкие кремнийорганические полимеры типа олигоорганогидридсилоксанов и палыгорскит.2. A method for preparing a dispersively-reinforced cement slurry according to claim 1, comprising mixing the mineral in the slurry with the fiber additive and then mixing it with water, such that the slurry is mixed first with wollastonite and / or fibrous crystals of synthetic hydrosilicates calcium or magnesium and with powdered silicon organic compounds such as alkyl silicones with simultaneous grinding, then a non-particulate additive is added to the mixture, and liquid silicone is introduced into water polymers of oligoorganosiloxane type and palygorsk.

Изобретение относитс к произво ству тампонажных растворов облада щих высокой прочностью при раст же нии и деформативностью, трещиносто костью при воздействий как статиче ких, так и динамических нагрузок, и может быть использовано как дл первичного цементирова1Йи холодных и гор чих скважин. Известны тампонажные растворы, содержащие в жущее, волокнистую . добавку и жидкость затворени fl и 2. Однако прочность растворив при раст жении невелика (от 5 до 19 кг/См) , мал температурный диапазон их применени ; кроме того, введение волокнистого компонента влечет за собой снижение прочности при сжатии. Наиболее близким к изобретению вл етс дисперсноармированный тамп нажный раствор дл цементрировани скважин, содержащий минеральное в жущее , воду и волокнистую добавку Сз. Наиболее близким к изобретению вл етс способ приготовлени диспе ноармированного тампонажного раство ра, включающий смешение минерального в жущего с волокнистой добавкой и последукидее его затворение водой С4. Известный состав предназначен дл цементировани обсадных колонн в скважинах с поглощающими или скло HbiMH к гидроразрыву пластами, содер жащий , мае.%: минерального в жущего 90-50, зернисто-волокнистой добавки асбозурита 10-50 и жидкости затворени . Асбозурит - зернистоволокнистое вещество, сос о щее из смеси 70-80% молотого диатомита и 15-30% асбестовой мелочи. Добавка асбоэуриха в количестве 40% от веса цемента (максимально дсэпустима величина) позвол ет пол чить цементный рас вор удельного ве са 1,4-1,45 г/см. Прочность при изгибе асбозурито-цементного камн после двухсуточного твердени при составл ет 10 кг/см, что соответствует прочности при раст жении в 5 кг/см. Добавка асбозурита в количестве 5% позвол ет получить асбозуритоцементный камень с прочностью при Изгибе в 40 кг/см (что соответствуеу 20 кг/см2 при раст жении) после двух суток твердени . Таким образом, с увеличением процентного содержани асбозурита прочность камн при раст жении уменьшаетс , аналогичным образом измен етс прочность камн при сжатии. С течением времени твердени и с ростом температуры наблюдаетс снижение прочности камн при изгибе и сжатии. Быстрое загустевание асбозурито-цементных растворов требует увеличени количества воды при затворении смеси. Высокие значени В/Ц, обусловленные введением асбозурита, обуславливают замедление сроков начала схватывани на 2-7 ч по сравнению с исходным раствором. Врем окончани схватывани может наступать через 15-20 ч. Характерной особенностью асбозуритоцементных растворов вл етс их сравнительно быстрое загустевание в процессе движени потока. Высокие значени В/Ц обуславливают увеличение пористости и пониженную трещиностойкость . увеличение %-ного содержани асбозурита сопровождаетс -увеличением газопроницаемости, что вл етс крайне неблагопри тным. Целью изобретени вл етс повышение прочности цементного камн йа раст жение в ранние и поздние сроки без уменьшени прочности его на сжатие , трещиностойкости под действием статических и динамических нагрузок, повышение деформативности и улучшение основных технологических свойств темпонажного раствора и камн в интервале температур от .+20 до 200°С. Поставленна цель достигаетс тем ЧТО дисперсноармированный тампонажиы раствор дл цементировани скважин, ссздержащий минеральное в жущее, воду и волокнистую добавку, дополнительно содержит волластонит и/или волокнистые кристаллы синтетических гидро силикатов кальци или магни , палыгорскит , жидкие кремнийорганинеские полимеры типа олигоорганогндридсилок самов и порошкообразные кремнийорганические соединени типа алкилсилико натов, 8 качестве минерального в жущего он содержит силикатный и/или хлорсилйкатвый портландцемент, а в качестве волокнистой добавки - смесь волокнистых кристаллов природных или синтетических минералов, или ме таллических волокон, или стекловолокон , или базальтовых волокон с полипропиленовыми или капроновыми или нейлоновыми или поливинилспиртовыми волокнами, вз тых в соотношении 1:1 2:1 при следующем соотношений ингре диентов, мас.ч.: Силикатный и/или хлорсиликатный портланцемент 100 Вода45-75 Волластонит и/или волокнистые кристаллы синтетических гидросиликатов 3,0-8,0 кальци или магни Смесь волокнистых кристаллов природных или синтетических мине .ралов, или металлических волокон, или стекловолокон , или базальтовых волокон с полипропиленовыми или капроновыми, или нейлоновыми, или поливинилспиртовыми волокнами, вз тых в соотношении 1:12:12 ,0-4, Жидкие кремнийорганические полимеры типа олигоорганогидридсилоксанов О,05-0, Порошкообразные кремнийорганические соединени алкилсиликонатов 2,5-8, Палыгорскит2,0-6, Поставленна цель достигаетс также тем, что согласно способу при готовлени дисперснрармированного тампонажного раствора, В1 слючающему смещение минерального в жущего с во локнистой добавкой и последукхцее его затворение водой/ смешение в жу щего осуществл ют сначала с врлластонитом и/или волокнистыми кристаллами синтетических гидросиликатов кальци или магни и с порошкообраз ными кремнийорганическими соединени типа алкилсиликонатов с одновре менным помолом, затем в полученную смесь ввод т волокнистую добавку, а в воду ввод т жидкие кремнийорганические полимеры типа олигоорганогидридсилоксанов и палыгорскит. Использование в да ном- тампонажом рстворе в качестве в жущего силикатного портлендцвмента или различных смесей на его основе (облегченных или термостойких типа,ШПЦС) обеспечивает возможность его применени в широком интервале температур и пластовых давлений; Применение хлорсиЛикатного (алинитового) , имеющего высокую гидравлическую активность и скорость (степень) гидратации , высокие прочностные и термо- коррозийонные свойства позвол ет получать .зффективные дисперсноармированные композиции на его основе в широком диапазоне температур,а также в услови х высокотемпературной солевой агрессии. В качестве жидкости затворени примен тес пресна вода. Введение в жидкость затворени в качестве противоморозной добавки 2-10% {К2СОэ + кон), вз тых в соотногаении 1:1, позвол ет использоватьновый тампонажный раствор в области низких положительных и отрицательных температур (от 5 до 10°С). Микроармирующа добавка предназначена дл локализации процесса образовани и развити микротрещин, которые в силу дефектности кристаллизационной структуры цементной матрицы образуютс как на поверхности новообразований, так и на контактах между ними уже в ранние сроки.. Будучи соизмеримыми по своим параметрам (d 0,1-0,5 мк; В 1-10 мк) с размерами микротрещин и самих новообразований , микроарматура равномерно распределена в среде цементной матрицы , име при этом самую произвольную пространственную ориентацию, благодар дисперсному характеру армировани . Довольно высокие значени 1/d (до 100) и произвольна ориентаци по объему позвол ют микроарматуре эффективно воспринимать значительную часть нагрузки практически любого направлени . В случае же образовани микротрёщин, микроарматура при достаточном ее количестве, охватыва микротрещину со всех сторон, преп тствует их. развитию и сли нию. Таким образом, микроарматура подавл ет процесс микротрещинообразовани в матрице и способствует повышению ее прочности.Поскольку синтетические гидросиликаты С а иМд, равно как и природные (типа волластонита), вл ютс кристаллохимическими аналогами основной массы новообразований цементного камн , то они способны к образованию с ними устойчивых св зей и мо-г гут служить своеобразными затравками , инициаторами твердени , т.е. способствуют увеличению прочности всей композиции при раст жении как в ран ние, так и в поздние сроки. Комплексна макроармирук ца добавка предназначена дл локализации и предотвращени развити макротрещин . Эффективное использование проч ностных свойств макроарматуры во . многом определ етс способностью ма рицы воспринимать раст гивающую нагрузку без ра;стрескивани , чему спо . собствует использование микроармиру щей комплексной добавки. Высокие зн чени 1/d - до 1500 (один из основных показателей армйрук цей способно ти волокна ) и высокие индивидуальные прочностные свойства таких волокон, как cтeклoвoлJpкнo, базальтовое и др.. способствуют значительному рос ту прочности композиции в ранние сроки, когда сцепление волокна и матрицы обусловлено в основном меха ническим взаимодействием за счет сил трени , наличи неровностей и шероховатости поверхности. Следует отметить, что совместное использование микро- и макроарматуры не только не снижает прочность композиции при сжатии, но и приводит к ее увеличению. Присутствие в комплексной макроармирующей .добавке эластичных синтетических волокон (типа полипропиленовых ) способствует, повыме:нию трещиностойкости композиции под действием ударных нагрузок, поскольку волокна этого типа эффективно пйглощают и релаксируют динамические ( Напр жени . Пластификатор матрицы, в качестве которого примен етс палыгорскит, имеющий игольчатую структуру, способствует повышению деформативной способности цементной матрицы, чтс1 придает эластичность всей компози- ции и способствует эффективному использованию прочностных свойств ма.кроарматуры . Эластичные волокна, име достаточно большую длину (10-15 мм), в процессе приготовлени приобрета.ют изогнутую конфигурацию, поэтому матрица должна обладать способностью к раст жению без нарушени целостнос ти до того момента, когда эластичные волокна, распр мившись, смогут воспринимать прилагаемую нагрузку и вносить свой вклад в увеличение проч ности. Реагент понизит.ель аутогезии и промотор адгезии, в качестве которого используютс кремнийорганичес кие полимерь типа олигоорганогидроси локсанов (гКЖ-94 , на стадии раствора преп тствует комкованию и слипанию волокон, имеюцих эту тенденцию вследствие одинаковой природы поверхностей . Присутствие понизител аутогезии позвол ет увеличить содержание вводимых армирукицих волокон до необходимых пределов, сйособст/вует равномерному их распределению в цементной матрице и приданию ком- j .позиции необходимых технологических свойств растекаемость, прокачиваемость без существенного увеличени водопотребности. На стадии цементного камн полимер уже в роли промотора адгезии способствует эффект тивному сцеплению армирующих волокон с цементной матрицей, что вл етс весьма важным обсто тельством, по скольку именно силами сцеплений на границе раздела осуществл етс , передача нагрузки от цементной матрицы волокнам. Кремнййорганические соединени , взаимодейству с Ga(OH)2 образуют соединени типа Si-0-Ca-O-Sт .е. помимо чисто механического сцеплени имеет место возникновение химических св зей, что ведет к повышению прочносзти камн на разрыв. В качестве полимерного модификатора структурообразоватёл цементной матрицы используютс порошкообразные Кремнййорганические соединени например алкилсиликонаты ( порснпки типа ГКП-10, ГКП-ИЬ Тампонажный цемент представл ет собой неорганический полимер. Введение в него полимера, обладающего сродством к цементной матрице за счет содержани ()ункциональных групп .( S 1-О-S t-С) , позвол ет получить цементную матрицу , сочетак цую положительные качества неорганического полимера с преимуществами кремнийорганическогр модификатора (стойкость в широком интервале температур от -60 до ч-ЗОО , химическа инертность, хороша совместимость с минеральными компонентами , клейкость). Наличие в новой тампонажной комзиции многофункциональных комплексных армирующих добавок, а также необхрдимость решени диаметрально противоположных задач: понижение аутогезии (на стадии тампонажного раствора ) и повышение адгезии волокна и матрицы (на стадии цементного камн ) предопредел ют способ приготовлени дисперсноармированных тампонажных композиций, который представл ет собой следующую последовательность операций совместный помол в жущего с микроармирующей добавкой и полимерным модификатором - структурообразователем в помольно-смесительной установке типа дезинтегратора. Минералы волокнистого строени типа волластонита под действием ударных механических воздействий расщепл ютс по лини м спайности на элементарные игол- ки , приобрета при этом размеры, соизмеримые с размером новообразований цементной матрицы.В процессе помола происходитмеханохимическа The invention relates to the production of cement slurries with high tensile strength and deformability, fracture under the effects of both static and dynamic loads, and can be used both for primary cementing and cold and hot wells. Known grouting solutions containing in a tartar, fibrous. the additive and the mixing fluid fl and 2. However, the strength of the dissolving under stretching is small (from 5 to 19 kg / Cm), the temperature range of their application is small; in addition, the introduction of the fibrous component leads to a decrease in compressive strength. Closest to the invention is a dispersively-reinforced tamping solution for cementing wells containing mineral water, water and fiber additive C3. Closest to the invention is a method for preparing a dispersed cement slurry solution, which includes mixing the mineral substance with a fiber supplement and then mixing it with C4 water. The known composition is intended for cementing casing strings in wells with absorbing or subsurface HbiMH to fracturing, containing, in% by mass: mineral binder 90-50, granular asbestosurite fiber additive 10-50 and mixing fluid. Asbosurite is a granular fibrous substance consisting of a mixture of 70-80% of ground diatomite and 15-30% of asbestos fines. The addition of asbesaurich in the amount of 40% by weight of cement (the maximum allowable value) makes it possible to obtain a cement dilution of a specific weight of 1.4-1.45 g / cm. The flexural strength of the asbestos cement cement after two days of hardening is 10 kg / cm, which corresponds to a tensile strength of 5 kg / cm. An additive of asbestosite in the amount of 5% allows to obtain an asbestos-cement stone with a flexural strength of 40 kg / cm (which corresponds to 20 kg / cm2 when stretched) after two days of hardening. Thus, with an increase in the percentage of asbosurite, the strength of the stone decreases with stretching, and the compressive strength of the stone likewise changes. Over time, hardening and with increasing temperature, there is a decrease in the strength of the stone during bending and compression. The rapid thickening of asbestos-cement mixtures requires an increase in the amount of water when mixing the mixture. High values of W / C, due to the introduction of asbestosite, cause a delay in the onset of seizure by 2-7 hours compared with the initial solution. The end of the setting time may be 15-20 hours. A characteristic feature of asbestos-cement solutions is their relatively rapid thickening during the flow process. High values of B / C cause an increase in porosity and reduced crack resistance. an increase in the% asbestosite content is accompanied by an increase in gas permeability, which is extremely unfavorable. The aim of the invention is to increase the strength of cement stone in early and late periods without reducing its compressive strength, crack resistance under static and dynamic loads, increasing deformability and improving the basic technological properties of the tempo mortar and stone in the temperature range from + 20 to 200 ° C. The goal is achieved in order to disperse-reinforce tamponage and well cementing solution, containing mineral water, water and fiber additive, additionally contains wollastonite and / or fibrous crystals of synthetic calcium or magnesium magnesium silicate, palygorskite, liquid organic silicon, carbon, magnesium, carbon, magnesium, silicone, silicon, silicon, liquid, organic silicon, silicon, silicon, magnesium, polyhydroxyfluoride, polymeric calcium silicate or magnesium, polygenskite, liquid organic silicone polymers, carbon flow or calcium, magnesium, polygenskite, liquid organic silicon, carbon, magnesium, silicone, silicon, silicon, liquid, organic silicone. Alkylsilico natov, 8 as a mineral in a ghost, it contains silicate and / or chlorine-strength portland cement and, as a fiber additive, a mixture of fibrous crystals of natural or synthetic minerals, or metal fibers, or glass fibers, or basalt fibers with polypropylene or nylon or nylon or polyvinyl alcohol fibers, taken in a 1: 1 ratio of 2: 1 with the following ingre ratios dientov, wt.h .: Silicate and / or chlorosilicate portlancement 100 Water 45-75 Wollastonite and / or fibrous crystals of synthetic hydrosilicates of 3.0-8.0 calcium or magnesium Mixture of fibrous crystals of natural or synthetic mines of minerals, or metal fibers, or glass fibers, or basalt fibers with polypropylene or kapron, or nylon, or polyvinyl alcohol fibers, taken in the ratio 1:12:12, 0-4, Liquid organosilicon polymers of the oligoorganohydride siloxane type O, 05- 0, Powdered organosilicon compounds of alkylsiliconates 2.5-8, Palygorskit2.0-6. The goal is also achieved by the fact that according to the method of preparing a dispersive cement slurry, B1 is responsible for the displacement of the mineral in Water mixing with fiber additive and subsequent mixing / blending is carried out first with brillastonite and / or fibrous crystals of synthetic calcium or magnesium hydrosilicate and magnesium, and then powdered silicones of the type of alkyl silicates with simultaneous grinding, then an additive, and liquid organosilicon polymers of the oligoorganohydride siloxane type and palygorsite are introduced into the water. The use of a pumping cement as a transient silicate portland brewing or various mixtures based on it (light weight or heat resistant type, HFCC) makes it possible to use it in a wide range of temperatures and formation pressures; The use of chloro-Licate (alinitic), which has high hydraulic activity and speed (degree) of hydration, high strength and thermo-corrosion properties, allows to obtain effective disperso-reinforced compositions based on it in a wide range of temperatures, as well as in conditions of high-temperature salt aggression. Fresh water is used as a mixing fluid. The introduction of 2-10% {K2COe + con) as an antifreeze additive, taken in a 1: 1 ratio, allows the use of new cement slurry at low positive and negative temperatures (from 5 to 10 ° C). The micro-reinforcing additive is designed to localize the process of formation and development of microcracks, which, due to the imperfection of the crystallization structure of the cement matrix, are formed both on the surface of the new growths and on the contacts between them already in the early stages. Being comparable in their parameters (d 0.1-0, 5 microns; B 1-10 microns) with the sizes of microcracks and the neoplasms themselves, the micro-armature is evenly distributed in the environment of the cement matrix, having the most arbitrary spatial orientation, thanks to the dispersed harmony kteru reinforcing. The rather high values of 1 / d (up to 100) and an arbitrary orientation by volume allow the micro armature to efficiently take up a significant part of the load in almost any direction. In the case of the formation of microcracks, the micro armature, with a sufficient amount of it, covering the microcrack on all sides, prevents them. development and fusion. Thus, microarmatics suppresses the process of microcracking in the matrix and contributes to its durability. Since synthetic hydrosilicates C and IMD, as well as natural (like wollastonite), are crystal-chemical analogues of the bulk of the new growths of the cement stone, they are capable of forming with them bonds and mogu serve as peculiar primers, initiators of hardening, i.e. promote an increase in the strength of the entire composition upon stretching both in the early and late periods. The complex macro-armory supplement is intended to localize and prevent the development of macrocracks. Efficient use of the strength properties of macro-armature in. is largely determined by the ability of the Maritian to take a tensile load without breaking; The use of a micro-additive complex supplement. High values of 1 / d - up to 1500 (one of the main indicators of armor able fiber) and high individual strength properties of fibers such as glass, basalt and others. Contribute to a significant increase in the strength of the composition in the early stages, when the adhesion of the fiber and The matrix is mainly due to the mechanical interaction due to friction forces, the presence of irregularities and surface roughness. It should be noted that the joint use of micro- and macro-armature not only does not reduce the strength of the composition under compression, but also leads to its increase. The presence of complex synthetic fibers (such as polypropylene) in the complex macroreinforcing helps to increase the crack resistance of the composition under the impact of shock loads, since this type of fiber effectively absorbs and relaxes the dynamic (tension. Plasticizer of the matrix, which is used as palygorite, which has a needle structure, contributes to the improvement of the deformability of the cement matrix, which gives elasticity to the whole composition and contributes to the effective use The strength properties of the frosts. The elastic fibers, having a sufficiently large length (10-15 mm), in the process of preparation acquire a curved configuration, therefore the matrix must be able to stretch without breaking the integrity until the elastic fibers, having straightened, they will be able to perceive the applied load and contribute to the increase in strength. The reagent is lowering the autohesion and the adhesion promoter, which is used as an organosilicon polymer of the oligoorganohydroxy type New (GKZH-94, at the solution stage prevents the clumping and sticking of fibers, which have this tendency due to the same nature of the surfaces. The presence of an autohesion inhibitor allows the content of the reinforced fibers to be added to the required limits, their uniform distribution in the cement matrix and the combination of the required technological properties with flowability and pumpability without a significant increase in water demand. At the cement stone stage, the polymer already in the role of the adhesion promoter contributes to the effective adhesion of the reinforcing fibers to the cement matrix, which is a very important circumstance, since it is the adhesion forces at the interface that transfer the load from the cement matrix to the fibers. The organosilicon compounds, interacting with Ga (OH) 2, form compounds of the type Si-0-Ca-O-St. In addition to purely mechanical bonding, chemical bonds occur, which leads to an increase in the strength of the stone to break. As a polymer modifier of the cement matrix structurizer, powdered organosilicon compounds, such as alkyl silicones, are used (pigments of type HCP-10, HCP-IB. Cement-bonded cement is an inorganic polymer. Introduction of a polymer with affinity to the cement matrix due to its content). S 1-O-S t-C), allows to obtain a cement matrix, combining the positive qualities of an inorganic polymer with the advantages of a silicone modifier (one hundred bone in a wide temperature range from -60 to h-ZOO, chemical inertness, good compatibility with mineral components, stickiness.) The presence of multifunctional complex reinforcing additives in the new cementing section, as well as the need to solve diametrically opposite tasks: reduction of autohesion (at the stage of cement slurry ) and an increase in the adhesion of the fiber and the matrix (at the cement stone stage) predetermine the method of preparation of dispersive reinforced cement compositions, which is the following conductive flowchart joint grinding with microarming binder additive and the polymeric modifier - structurant grinding-type disintegrator blender. The minerals of the fibrous structure of the wollastonite type under the action of mechanical shock effects are split along cleavage lines into elementary needles, thus acquiring sizes commensurate with the size of the cement matrix neoplasms. During the grinding process, the chemical-mechanical

активаци компонентов на атомарном и молекул рном уровн х, что про вл етс в обнажении активнш реакционноспособных центров. В процесе дис пергировани вьщел ющийс при частичной дагидраТации гипса вод ной пар частично гидратирует частицы цемента .. При взаимодействии выдел к цейс при этом в небольшом количестве гидроокиси кальци с кремнийорганичес-.activation of components at the atomic and molecular levels, which is manifested in the exposure of the active reactive sites. In the process of dispersion, the water vapor that occurs during the partial dihydration of gypsum partially hydrates the cement particles. When interacting, the release to the process takes place in a small amount of calcium hydroxide with silicone.

КИМ полимером (а соотношении SI:Cax4KIM polymer (and the ratio of SI: Cax4

,дл метилсилико ата натри ), образующиес силикат кальци f карбонат, for methylsilica ata sodium), calcium silicate f carbonate formed

,кальци метилсиликат кальци способствуют образованию в матрице кристаллов волокнистой и игольчатой структу, что способствует увеличению прочности при раст жении. Одработанна в дезинтеграторе смесь служит своеобразной активной затравкой,Calcium calcium calcium silicate promotes the formation of a fibrous and acicular structure in the matrix, which increases the tensile strength. The mixture worked in the disintegrator serves as a kind of active priming,

инициатором зародышеобразовани вnucleation initiator in

(среде цементной матрицы;(medium cement matrix;

перемешивание в жущего с комплекс«юй макроаЕмирупщей добгшкойmixing into a monger with the complex “yuyu macro-emi-repressive

введение в жидкость затворени рюагента понизител аутоГезии Сон же промотор адгезии на стадии цементного камн ) и пластификатора. Макроapfnaptypa , покрыва сь закщтвым cJloeKi кремнийорганического понизител аутогезии , получает возможность равномерно распредел тьс в среде цементной матрицы а нужном количестве,the introduction of an autogenesis reducer into the mixing fluid of the reagent, sleep the same adhesion promoter at the cement stone stage and the plasticizer. Macro apfnaptypa, covered with cJloeKi of an organosilicon autohesion inhibitor, is able to be evenly distributed in the medium of the cement matrix in the required amount,

затворение смеси.mixing mixture.

В табл. 1 приведены составы основ Ных исследованных рецептур тампонажных растворов) в табл. 2 и 3 представлены свойства тампонажнвх раство роб и цементного камн на их основе; в табл,. 4 представлены ударостойкость трепданострйкрсть и деформативйостьIn tab. Table 1 shows the compositions of the basic compounds of the studied formulations of cement slurries) in Table. Figures 2 and 3 present the properties of cement mortar and cement stone based on them; in tab. 4 shows the resistance of trepdanostrykrst and deformability

ксследованньлх рецептур ампонажншс растворов.Research formulations of ampoules solutions.

« X"X

s e ss e s

t Оt o

as a. ч оas a. h about

с нwith n

-d-d

м в гm g

VO П 00VO P 00

d оd o

. н. n

(О(ABOUT

мm

SS

еe

ёyo

иand

юYu

vovo

1Л1L

0000

гСПGSP

мm

1Л1L

чh

гЧMS

(N(N

1Л1L

«ч"H

r гr g

юYu

оabout

WW

tntn

N CNN CN

1Л VO1L VO

оabout

1Л1L

лl

гоgo

1one

0101

оabout

ЧH

NN

VOVO

оabout

иand

в at

оо г oo g

о п смabout p sm

СПSP

гмum

оabout

чh

«"

1Л1L

tN fOtN fO

1Л1L

гоgo

o оo o

о p rsabout p rs

оabout

VOVO

inin

О 1Л (NAbout 1L (N

IJ3 Ij3

nn

fO tr NfO tr N

NN

flfl

r or o

ГО GO

vo оч гЧ (Nvo ots cp (n

r-lr-l

T-lTl

fOfO

1Л1L

f4f4

COCO

n von vo

in Iflin ifl

rvorvo

uu

0000

оabout

tt

COCO

nn

(П(P

1Л1L

rrrr

inin

о Mabout M

оabout

СЛSL

fnfn

r«l r "l

inin

ЧH

fVfV

гмum

CM r«)CM r ")

лl

fofo

ch оch o

оabout

JJ

VDVd

ОЧPTS

CMCM

inin

r vor vo

in voin vo

in Фin F

vovo

0101

inin

(4(four

fo info in

in in

in inin in

inin

о оoh oh

о voabout vo

оabout

inin

оabout

ГR

tNtN

оabout

r-t r-t

(N tN ( N(N tN (N

rinrin

0000

даYes

ОABOUT

гg

тЧPM

(Л(L

0000

CN VOCN VO

inin

oo

. in. in

VOVO

оabout

inin

гЧMS

inin

NN

lO тНlO tN

1Л1L

crcr

оabout

aa

ГОGO

чh

mm

MM

о оoh oh

ОЧ PTS

VO tH MVO tH M

n Mn M

NN

roro

«N"N

oooo

0000

о rabout r

COCO

VOVO

0000

oo inoo in

in inin in

f inf in

оabout

о о «мabout o "m

VOVO

rs|rs |

HH

ff

о н смoh see

о uabout u

оabout

м tsm ts

оabout

о 00about 00

VOVO

г-1g-1

оabout

гмчЧ (Пgmchch (P

г- мgm

0000

Г1G1

гоgo

г-1 g-1

СЧ NMF N

гч 00 нhch 00 n

о ооLtd

г- соg- so

0000

T)T)

оabout

1Л1L

0000

tt

пP

Ч H

го гЧgoh

1Л1L

0101

ш «#sh "#

ГR

чЧhhh

ччшchchsh

гg

оabout

fnfn

оabout

гоgo

чh

ЧH

о иabout and

Q оQ o

о оoh oh

1Л1L

гg

гоgo

го (Лgo (L

оabout

(N(N

оabout

(N(N

ЮYU

ъъ

0000

1Л001L00

0000

о гоabout go

1Л1L

пP

VV

оabout

чh

гg

о н Iabout n i

Claims

1. Dispersion-reinforced cement slurry for cementing wells containing a mineral binder, water and a fibrous additive, characterized in that, in order to increase the tensile strength of the cement stone in the early 'and late periods without reducing its compressive strength, crack resistance under the action of static and dynamic loads, increase deformability and improve the basic technological properties of cement slurry and stone in the temperature range from + 2 ° to 200 ° C, it additionally contains wollastonite and / or fibers Tide crystals synthetic calcium or magnesium hydrosilicates, palygorskite, liquid-type silicone polymers oligoorganogidridsiloksanov and powdered organosilicon compounds such alkilsilikonatov as mineral binder it contains a silica and / or Portland cement hlorsilikatny, and as fiber supplements - mixture |. fibrous crystals of natural or synthetic minerals, or metal fibers, or glass _with curls, or basalt fibers, with polypropylene or nylon, or nylon, or polyvinyl alcohol fibers, taken in a ratio of 1: 1-2: 1, in the following ratio of ingredients, wt .h .: __

Silicate and / or chlorosilicate Portland cement. one hundred

Water 45-75,

Wollastonite and / or fibrous' crystals of synthetic calcium or magnesium hydrosilicates 3.0-8.0

A mixture of fibrous crystals of natural or synthetic minerals, or metal fibers, or glass fibers, or basalt fibers with polyprovylene or kapfn or nylon or polyvinyl alcohol fibers, taken in the ratio 1: 12: 1 2.0-4.0

Liquid organosilicon polymers such as oligoorganohydrosiloxanes 0.05-0.25

SU. ,,. 1006713

Powdered organosilicon compounds such as alkylsily'conates 2.5-8.0

Palygorokit 2.0-6.0

2. The method of preparation of the dispersion _; of a non-reinforced cement slurry according to claim 1, comprising mixing a mineral binder with a fiber additive and then mixing it with water, characterized in that the binder is mixed first with wollastonite and / or fibrous crystals of synthetic calcium hydrosilicates or magg. and with powdered silicon organic compounds such as alkyl siliconates with simultaneous grinding, then a fibrous additive is introduced into the resulting mixture, and liquid organosilicon polymers such as oligoorganohydridesiloxanes and palygorskite are introduced into water.