SU1481380A1 - Lightweight plugging composition - Google Patents

Lightweight plugging composition Download PDF

Info

Publication number
SU1481380A1
SU1481380A1 SU874255539A SU4255539A SU1481380A1 SU 1481380 A1 SU1481380 A1 SU 1481380A1 SU 874255539 A SU874255539 A SU 874255539A SU 4255539 A SU4255539 A SU 4255539A SU 1481380 A1 SU1481380 A1 SU 1481380A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cement
dust
silicon
scrubbers
portland cement
Prior art date
Application number
SU874255539A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Римма Павловна Иванова
Людмила Алексеевна Вертопрахова
Тамара Яковлевна Гальперина
Павел Яковлевич Зельцер
Владимир Иванович Смола
Original Assignee
Научная Часть Сибирского Научно-Исследовательского И Проектного Института Цементной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научная Часть Сибирского Научно-Исследовательского И Проектного Института Цементной Промышленности filed Critical Научная Часть Сибирского Научно-Исследовательского И Проектного Института Цементной Промышленности
Priority to SU874255539A priority Critical patent/SU1481380A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1481380A1 publication Critical patent/SU1481380A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к креплению скважин ,в частности, к составам облегченных тампонажных растворов дл  цементировани  скважин в услови х нормальных и умеренных температур с низкими пластовыми давлени ми. Цель изобретени  - снижение плотности тампонажного раствора при одновременном увеличении прочности при изгибе цементного камн  на его основе в интервале температур 20-100°С. Дл  этого облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пыль электрофильтров воду и добавку в качестве последней содержит отход производства кремни  - кремневую пыль /КП/, уловленную скрубберами при следующем соотношении компонентов мас.%: портландцемент 31-44The invention relates to the fastening of wells, in particular, to compositions of lightweight cement slurries for cementing wells under conditions of normal and moderate temperatures with low formation pressures. The purpose of the invention is to reduce the density of the cement slurry while simultaneously increasing the flexural strength of the cement stone based on it in the temperature range of 20-100 ° C. To do this, lightweight cement slurry containing Portland cement, electrostatic dust, water and an additive as the latter contains silicon production waste - silica dust / KP /, caught by scrubbers in the following ratio of components, wt.%: Portland cement 31-44

пыль электрофильтров 6-8electrostatic dust 6-8

КП 9-13KP 9-13

вода - остальное. Причем КП, уловленна  скрубберами, имеет следующий химический состав, мас.%: AL2O3 0,05-0,70water - the rest. Moreover, KP, captured by scrubbers, has the following chemical composition, wt.%: AL 2 O 3 0.05-0.70

FE2O3 0,15-7,0FE 2 O 3 0.15-7.0

CAO 0,50-1,50CAO 0.50-1.50

MGO 0,30-1,50MGO 0.30-1.50

SO3 0,10-1,50SO 3 0.10-1.50

NA2O+K2O 0,60-1,30NA 2 O + K 2 O 0.60-1.30

углерод в виде графита 1,50-10,00carbon in the form of graphite 1.50-10.00

SIO2 аморфный 50,0-70,00SIO 2 amorphous 50.0-70.00

SIO2 кристаллический - остальное. Тампонажный раствор плотностью 1370-1500 кг/м3 образует цементный камень с прочностью при изгибе 0,9-4,5 МПа, что позвол ет цементировать в одну ступень глубокие скважины. 1 табл.SIO 2 is crystalline - the rest. The cement slurry with a density of 1370-1500 kg / m 3 forms a cement stone with a flexural strength of 0.9-4.5 MPa, which makes it possible to cement deep wells in one step. 1 tab.

Description

(21)4255539/23-03(21) 4255539 / 23-03

(22)03.06,87(22) 03.06,87

(46) 23.05.89. Еюл. Р 19(46) 05.23.89. Yyul P 19

(71)Научна  часть Сибирского научно-исследовательского и проектного института цементной промышленности(71) Scientific part of the Siberian Research and Design Institute of the cement industry

(72)Р.П.Иванова, Л.А.Вертопрахова, Т.Я.Гальперина, П.Я.Зельцер(72) R.P.Ivanova, L.A. Vertoprakhova, T.Ya.Galperin, P.Ya.Zeltser

и В.И.Смолаand V.I.Smola

(53) 622.245.42 (088.8)(53) 622.245.42 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 835982, кл. С 04 В 7/14, 1981.(56) USSR Author's Certificate No. 835982, cl. From 04 to 7/14, 1981.

СНиП 1В2 - 69. (54) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОРSNiP 1B2 - 69. (54) EASY LIGHT PLUG SOLUTION

(57)Изобретение относитс  к креплению скважин, в частности к составам облегченных тампонажных растворов дл  цементировани  скважин в услови х нормальных и умеренных температур с низкими пластовыми давлени ми. Цель изобретени  - снижение плотности тампонажного раствора при одновременном увеличении прочности при изгибе цементного камн  на его оско1(57) The invention relates to the fastening of wells, in particular, compositions of lightweight cement slurries for cementing wells at normal and moderate temperatures with low formation pressures. The purpose of the invention is to reduce the density of the cement slurry while simultaneously increasing the flexural strength of the cement stone at its center.

Изобретение относитс  к креплению скважин, в частности к составам облегченных темпонажных растворов дл  цементировани  скважин в услови х нормальных и умеренных температур с низкими пластовыми давлени ми.The invention relates to the fastening of wells, in particular, compositions of lightweight tempo- nal solutions for cementing wells under conditions of normal and moderate temperatures with low formation pressures.

Цель изобретени  - снижение плотности тампонажного раствора при одновременном увеличении прочности при изгибе цементного камн  на его основе в интервале температур 20- 100°С.The purpose of the invention is to reduce the density of the cement slurry while simultaneously increasing the flexural strength of the cement stone based on it in the temperature range of 20-100 ° C.

Тампонажный раствор, содержащий (Портландцемент, пыль электрофильтров,Cement slurry containing (Portland cement, electrostatic precipitator dust,

ве в интервале температур 20-100(1. Дл  этого облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пыль электрофильтров, воду и добавку в качестве последней содержит отход производства кремни  - кремниевую пыль (КП), уловленную скрубберами при следующем соотношении компонентов , мас.%: портландцемент 31-44; пыль электрофильтров 6-8; КП 9-13; вода-остальное, Причем КП, уловленна  скрубберами, имеет следующий химический состав, мас.%: 0,05-0,70; Fe703 0,15-7,0; CaO 0,50- 1,50; MgO 0,30-1,50; SO, 0,10-1,50; Na70 + К20 0,60-1,30; углерод в виде графита 1,50-10,00; Si02 аморфный 50,0-70,00; SiO кристаллический - остальное. Тампонажный раствор плотностью 1370-1500 кг/м3 образует цементный камень с прочностью при изгибе 0,9-4,5 МПа, что позвол ет цементировать в одну ступень глубокие скважины. 1 табл.ve in the temperature range of 20-100 (1. For this, a lightweight cement slurry containing Portland cement, electrostatic dust, water, and an additive contains the silicon production waste — silicon dust (KP), collected by scrubbers in the following ratio, wt.%: Portland cement 31-44; dust electrostatic precipitators 6-8; KP 9-13; water-the rest; Moreover, the KP caught by scrubbers has the following chemical composition, wt.%: 0.05-0.70; Fe703 0.15-7, 0; CaO 0.50-1.50; MgO 0.30-1.50; SO, 0.10-1.50; Na70 + K20 0.60-1.30; carbon in the form of graphite 1.50-10 , 00; Si02 amorphous 50.0-70.00; SiO crista -crystal -. rest Oilwell solution density 1370-1500 kg / m3 form cement stone with a flexural strength of 0,9-4,5 MPa, which allows the cement in one step deep wells Table 1..

воду и добавку, в качестве последней содержат отход производства кремни  кремниевую пыль, уловленную скрубберами при следующем содержании компонентов , мас.%:water and additive, as the last contain waste silicon silicon dust, captured by scrubbers with the following content of components, wt.%:

ii

(/(/

4four

0000

ооoo

0000

Портландцемент Пыль электрофильтровPortland cement Dust collectors

Отход производства кремни  - кремниева  пыль, уловленна  скрубберами ВодаSilicon dust - silicon dust captured by scrubbers. Water

31-4431-44

6-86-8

9-13 Остальное9-13 Else

3131

Отход производства кремни  имеет следующий химический состав, мас.%: 0,05-0,70 0,15-7,00 0,50-1,50 0,30-1,50 0,10-1,50The waste production of silicon has the following chemical composition, wt.%: 0.05-0.70 0.15-7.00 0.50-1.50 0.30-1.50 0.10-1.50

А1гОэA1gOe

РегОэRegOe

СаОCao

MgOMgO

S03S03

NajO +NajO +

+ +

Углерод в виде графитаGraphite carbon

0,60-1,300.60-1.30

1,50-10,00, SiO аммор- фный 50,00-70,00 Si02 кристаллический Остальное Значительное снижение плотности тампонажного раствора данного состава и его способность к твердению при 20-100С С обеспечиваютс  физическими свойствами и особенност ми взаимодействи  отхода производства кремни  с остальными компонентами тампонажного раствора.1.50-10.00, SiO amorphous 50.00-70.00 Si02 crystalline Else A significant decrease in the density of the cement slurry of this composition and its ability to harden at 20-100 ° C is provided by the physical properties and features of the interaction of silicon production waste with the remaining components of the cement slurry.

Отход производства кремни  - крениева  пыль, уловленна  скрубберами представл ет собой высокодисперсную добавку (3 4500-5000 ), содержащую в своем составе указанные компоненты , обладающие большой внутренней поверхностью и химической актиностью , а также легкий материал - углерод в виде графита, что позволет значительно снизить плотность тампонажного раствора (до 1370 кг/м The waste of silicon production - kreniya dust collected by scrubbers is a highly dispersed additive (3 4500-5000), containing in its composition these components with a large inner surface and chemical actinism, as well as a light material - carbon in the form of graphite, which will significantly reduce density of cement slurry (up to 1370 kg / m

В тампонажном растворе данного состава щелочность жидкой фазы повышаетс  не только за счет гидратации портландцемента, но и за счет растворени  в ней щелочных оксидов кальци  из пыли электрофильтров и из добавки. Благодар  этому взаимодейсвие компонентов в раствор протекает при преобладающей концентрации в не двуокиси кремни  SiO, что создает услови  дл  ускоренного образовани  устойчивых низкоосновных волокнистых гидросиликатов кальци  серии CSH(B). Последние высокодисперсны, имеют микрокристаллическую структуру и характеризуютс  намного более высокой прочностью на сжатие и изги чем высокоосновные гидросиликаты, преобладающие в р довом тампонаж- ном цементе. In the cement slurry of this composition, the alkalinity of the liquid phase is increased not only by hydration of Portland cement, but also by dissolving alkaline calcium oxides in it from electrostatic dust and from an additive. Due to this, the interaction of the components in the solution proceeds at the prevailing concentration of SiO in non-silica, which creates conditions for the accelerated formation of stable low-basic fibrous calcium hydrosilicate series CSH (B). The latter are highly dispersed, have a microcrystalline structure, and are characterized by much higher compressive strength and flexure than the highly basic hydrosilicates prevailing in bulk cement cement.

С повышением температуры растворимость кремнезема возрастает, и это обеспечивает твердение облегченWith increasing temperature, the solubility of silica increases, and this ensures curing is facilitated.

5five

00

5five

00

5five

5 five

00

5five

00

ного тампонажного раствора в интервале температур 20 - 100°С.cement slurry in the temperature range of 20 - 100 ° C.

Облегченный тампонажный раствор может быть получен тщательным смешиванием портландцемента, воды и добавок в указанном соотношении, а также путем совместного измельчени  портландцементного клинкера, гипса, пыли электрофильтров и отхода производства кремни .A lightweight cement slurry can be obtained by thoroughly mixing Portland cement, water and additives in the specified ratio, as well as by co-grinding Portland cement clinker, gypsum, electrostatic dust and silicon production waste.

Пример 1. В лабораторных услови х получают при смешении компонентов облегченный тампонажный раствор. Example 1. In the laboratory, lightweight cement slurry is obtained by mixing the components.

Дл  этого 440 г портландцемента, 60 г пыли электрофильтров и 90 г отходов производства кремни  - кремниевой пыли, уловленной скрубберами, после перемешивани  затвор ют 410 г воды и определ ют свойства раствора и цементного камн  на его основе.For this, 440 g of portland cement, 60 g of electrostatic dust, and 90 g of silicon – silicon dust collected by scrubbers, after mixing, shut up 410 g of water and determine the properties of the mortar and cement based on it.

Результаты физико-механических испытаний облегченного тампонажного раствора представлены в таблице.The results of physico-mechanical tests of lightweight cement slurry are presented in the table.

Результаты исследовани  показывают , что применение добавки в виде отходов производства кремни  в составе облегченного тампонажного раствора позвол ет получать облегченные тампонажные растворы с плотностью 1500-1370 кг/мэ, образующие цементный камень с прочностью на изгиб 0,9-4,5 МПа против известной величины 0,7 МПа.The results of the study show that the use of an additive in the form of silicon production waste in the composition of a lightweight cement slurry makes it possible to obtain lightweight cement slurries with a density of 1500-1370 kg / me, forming a cement stone with a flexural strength of 0.9-4.5 MPa against a known value 0.7 MPa.

Фор м-у ла изобретени The form of the invention

Облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пыль электрофильтров, воду и добавку, Отличающийс  тем, что, с целью снижени  его плотности при одновременном увеличении прочности при изгибе цементного камн  на его основе в интервале температур 20- 100, С , он в качестве добавки содержит отход производства кремни  - кремниевую пыль, уловленную скрубберами , при следующем соотношенииLightweight cement slurry containing portland cement, dust from electrostatic precipitators, water and an additive, characterized in that, in order to reduce its density while simultaneously increasing the flexural strength of the cement stone based on it in the temperature range of 20-100 ° C, it contains waste as an additive the production of silicon - silicon dust captured by scrubbers, in the following ratio

Портландцемент Пыль электрофильтров Отход производства кремни  - кремниева  пыль, уловленна  скрубберами ВодаPortland cement Dust from electrostatic precipitators Silicon dust - silicon dust captured by scrubbers. Water

Claims (1)

Фо р м-у ла изобретения шается не только за счет гидратации портландцемента, но и за.счет растворения в ней щелочных оксидов кальция из пыли электрофильтров и из добавки. Благодаря этому взаимодей.ствие компонентов в раствор протекает при преобладающей концентрации в нем 45 двуокиси кремния SiO^, что создает условия для ускоренного образования устойчивых низкоосновных волокнистых гидросиликатов.кальция серии GSH(B). Последние высокодисперсны, 50 имеют микрокристаллическую структуру и характеризуются намного более высокой прочностью на сжатие и изгиб, чем высокоосновные гидросиликаты, преобладающие в рядовом тампонаж-1 55 ном цементе.The invention is not only due to hydration of Portland cement, but also due to the dissolution in it of alkaline calcium oxides from dust of electrostatic precipitators and from additives. Due to this, the interaction of the components in the solution proceeds at a prevailing concentration of 45 silicon dioxide SiO ^ in it, which creates the conditions for the accelerated formation of stable low-base fibrous hydrosilicates. GSH (B) series calcium. Recent highly dispersive, 50 have a microcrystalline structure and are characterized by a much higher compressive strength and flexural strength, than the highly basic hydrosilicates prevailing in the member 1 55 tamponazh- prefecture cement. С повышением температуры растворимость кремнезема возрастает, и это обеспечивает твердение облегчен-.With increasing temperature, the solubility of silica increases, and this provides easier- hardening. Облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пыль электрофильтров, воду и добавку, Отличающийся тем, что, с целью снижения его плотности при одновременном увеличении прочности при изгибе цементного камня на его основе в интервале температур 20100,°C , он в качестве добавки содержит отход производства кремния кремниевую пыль, уловленную скрубберами, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент 31-44Lightweight grouting mortar containing Portland cement, dust of electrostatic precipitators, water and additive, characterized in that, in order to reduce its density while increasing the flexural strength of cement stone based on it in the temperature range of 20100, ° C, it contains production waste as an additive silicon silicon dust trapped by scrubbers in the following ratio of components, wt.%: Portland cement 31-44 Пыль, электрофильтров 6-8 Отход производства кремния - кремниевая пыль, уловленная скрубберами ВодаDust, electrostatic precipitators 6-8 Waste from silicon production - silicon dust trapped by scrubbers Water 9-139-13 ОстальноеRest 1 1 Е* X φ E * X φ 1 о 1 about е e s s о about η η я I Я I о about x x о about bi bi •e • e д d
О 1 About 1 « 1 " 1 1' Ф 1 'F 1 ш 1 sh in in in in m m m m in in m 1 m 1 X 1 X 1 1 X 1 x 1 СМ 1 CM tn tn о about Τ- Τ- Τ- Τ- +1 1 +1 1 г ΐ g ΐ 1 о 1 o 1 1 eleven 1 1 1 1 1 1 Ι Ι Ι Ι ш 1 w 1 Ь 1 B 1 1 W 1 W 1 in 1 in СП Joint venture СП Joint venture <r <r m m
XX< R XX <R 1 1Л 1 1L ООО Ltd о about X 1 X 1 1 — 1 - сП cp <r <r m m о about О 1 About 1 P* P * 1 1 eleven 1 1 1 1 1 1 1 1 ft 1 ft 1 co co 1 <t 1 <t см cm CM CM CM CM co co
R R Ф F * 1 * 1 » " Ф F | | X X Ю YU Ε- 1 Ε- 1 R R X X b b X X Ф F >> 1 >> 1 V— V— in in r·* r <r <r cn cn Ф F о about и and X X u u ft ft U « 1 U "1 * * •t • t * * *ч «ь * h "b ft ft ft ft о about ft ft m m Ф F ΓΊ i ΓΊ i CM CM co co cn cn cn см cn cm G G R R X X R R X X X X CM g I CM g I
1 1 1 1 eleven eleven X X —Ί-- I —Ί-- I 1 Λ-5 1 1 Λ- 5 1 X X 1 1 Я I 1 О 1 1 about 1 X X 1 1 Ф F 1 CM 1 1 CM 1 cd cd I I X X 1 +ι 1 1 + ι 1 X X 1 1 о about 1 CM 1 1 CM 1 3 3 X 1 X 1 w w 1 см I 1 cm I H  H X 1 X 1 1 II 1 1 II 1 cd cd 2 Г 2 g
SU874255539A 1987-06-03 1987-06-03 Lightweight plugging composition SU1481380A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874255539A SU1481380A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Lightweight plugging composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874255539A SU1481380A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Lightweight plugging composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1481380A1 true SU1481380A1 (en) 1989-05-23

Family

ID=21308334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874255539A SU1481380A1 (en) 1987-06-03 1987-06-03 Lightweight plugging composition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1481380A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5997632A (en) Blended hydraulic cement
US10336652B2 (en) Enhancing calcined clay use with inorganic binders
Davis A review of pozzolanic materials and their use in concretes
US4961787A (en) Cement composition
US5273581A (en) Method of making a hydraulic binder settable upon combination with water
SU1481380A1 (en) Lightweight plugging composition
RU2008134950A (en) MINERAL BINDER AND METHOD FOR PRODUCING IT
PL205219B1 (en) Mortar for making leak-tight screens
KR19980044208A (en) High Durability Cement Composition
US3717488A (en) Hydration of silicates
GB2153341A (en) Cement compositions
KR20020088949A (en) Expanding Admixture for Cement
SU1399286A1 (en) Mortar composition
RU2149843C1 (en) Expanding additive to cement
SU1555465A1 (en) Plugging mortar for low-temperature wells
SU1573140A1 (en) Composition for preparing plugging binder
RU93013941A (en) EXPANDING CEMENT ADDITIVE
SU1303574A1 (en) Binder
SU1435764A1 (en) Expanding plugging composition
SU1035195A1 (en) Binder for preparing plugging composition
SU1011584A1 (en) Binder for concrete mix and mortar
SU808444A1 (en) Concrete mix
RU2229449C2 (en) Expanding cement mix
KR19980030488A (en) Cement Cracking Agent Composition
SU1662972A1 (en) Self-stressing cement