SU1751298A1 - Тампонажный цемент - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени 1 та.мпонажный цемент содержит, % портландцементный клинкер 80-90, гипс 3,0-5,0, минеральную добавку 5,0-15,0. Параметры клинкера: си- модуль 3,0-3,5, глиноземный модуль 5,0-7,0. коэффициент насыщени  0,88-0,92 Компоненты размалывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 2800-3000 см2/г. Тампонажные растворы готов т с водоцементным фактором 0,5. 3 табл.

Description

Изобретение относитс  к цементированию скважин и может быть использовано в нефт ной и газовой промышленности.

Известен расшир ющийс  тампонаж- ный цемент, получаемый путем смешени  молотой негашеной извести с портландцементом .

Недостаток такого расшир ющегос  тампонажного цемента - трудность его практического применени .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  тампонажный цемент, содержащий портландцементный клинкер, минеральную добавку и гипс.

Однако известный тампонажный цемент характеризуетс  низкой величиной эф- фективн ого расширени  при низких температурах (до 50°С).

Цель изобретени  - улучшение качества цемента за счет повышени  величины эффективного расширени  при температурах до 50°С.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что тампонажный цемент, включающий портландцементный клинкер, гипс и минеральную добавку, в качестве портландцементного клинкера содержит клинкер с параметрами:

Силикатный модуль 3,0-3,5 Глиноземный модуль 5,0-7,0 Коэффициент насыщени 0 ,88-0,9 при этом портландцементный клинкер, гипс и минеральную добавку берут в соотношении , мае %:

Портландцементный клинкер.80,0-90,0

Гипс3,0-5,0

Минеральна  добавка 5,0-15,0

Пример. Дл  получени  тампонажного цемента берут портландцементный клинкер , характеризующийс  следующими параметрами:

Силикатный модуль 3.0-3,5 Глиноземный модуль 5,0-7,0 Коэффициент насыщени 0 ,88-0,92 в количестве 80-90 мае.%, а также гипс (3,0- 5,0 мас.%) и минеральную добавку, например глиеж, в количестве 5,0-15,0 мас.% Данные компоненты размалывают в шаросл

с

4 СЛ

ГО

ю

00

вой мельнице до удельной поверхности 2800-3000 см2/г.

Расчет сырьевой смеси дл  получени  клинкера с вышеуказанными параметрами производ т по известным методикам.

Из полученного тэмпонажного цемента приготавливают тампонажные растворы с водоцемёнтным фактором, равным 0,5.

Согласно действующих методик определ ют сроки схватывани  цементного раствора, эффективное расширение цементного камн  (после начала схватывани  при 22°С).

Результаты экспериментов сведены в табл.1. Как видно из табл. 1, тампонажный цемент с низкими величинами глиноземного и силикатного модулей (прим. 19, 20, 21) обладает низкой величиной эффективного расширени . Увеличение силикатного и глиноземного модулей до 3 и 5 при коэффициенте насыщени  в пределах 0,88-0,92 приводит к повышению величины эффективного расширени  до 1,6%. Дальнейшее увеличение модулей до 3,5 и 6,5 соответственно приводит к повышению эффективного расширени  до 2,2%. Увеличение силикатного и глиноземного модулей свыше 3,5 и 7 соответственно не приводит к существенному увеличению эффективного расширен и , однако при этом резко увеличиваетс  расход энергии и времени на обжиг клинкера, что затрудн ет практическое его получение.

Как показывают результаты экспериментов , наиболее устойчивые результаты достигаютс  при величинах силикатного и глиноземного модулей в пределах 3-3,5 и 5-7 соответственно, при коэффициенте насыщени  0,88-0,92,

В табл. 2 приведены химико-минералогический состав и параметры клинкера, используемого дл  получени  предлагаемого расшир ющегос  тампонажного цемента.

Как видно из табл. 2, минералогический состав клинкера с параметрами: глиноземный модуль 5-7; силикатный модуль 3-3,5 при коэффициенте насыщени  0,88-0,92 (прим, 2, 3, 4 характеризуетс  повышенным содержанием трехкальциевого силиката , определ ющего высокую прочность цементного камн , и трехкальциевого алюмината , определ ющего повышенную гид- ратационную активность цемента Так, предлагаемый цемент содержит трехкальциевого алюмината почти в два раза боль- ше, чем цемент по прототипу (прим. 1).

Технологические параметры цементных растворов и камн , полученные из предлагаемого цемента и цемента по прототипу, приведены в табл. 3.

Как видно из табл 3, технологические

характеристику цементных растворов и камней, полученных их предлагаемых цементов )прим. 1, 2, 3, 4, 5), полностью соответствуют требовани м ГОСТ Порт- ландцементы тампонажные дл  цементов дл  низких и нормальных температур ПЦТ- Д20-50 и обеспечивают эффективное расширение до 2,2%, тогда как цемент по прототипу в идентичных услови х харак- теризуетс  повышенными сроками схватывани  цементных растворов, низкой прочностью и малой величиной эффективного расширени  (прим. 10, 11).

Таким образом, предлагаемый тампо- нажный цемент обладает высокой активностью и большой величиной эффективного расширени  при низких забойных температурах (до 50°С), превосход щей известные технические решени , что обеспечивает вы- сокое качество цементировани  обсадных колонн.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Тампонажный цемент, включающий портландцементный клинкер, гипс и мине- ральную добавку, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества цемента за счет повышени  эффективного расширени  при температурах до 50°С, он в качестве портландцементного клинкера содержит клинкер с показател ми:

   Силикатный модуль 3,0-3,5 Глиноземный модуль 5,0-7,0 Коэффициент насыщени 0 ,88-0,92 при этом портландцементный клинкер, гипс и минеральную добавку берут в следующем соотношении, мас.%: Портландцементный клинкер80-90 Гипс3-5 Минеральна  добавка 5-15

   Таблица 1

   Таблиц 2

   Таблица 3