SU1802082A1 - Grouting compound - Google Patents

Grouting compound Download PDF

Info

Publication number
SU1802082A1
SU1802082A1 SU904876590A SU4876590A SU1802082A1 SU 1802082 A1 SU1802082 A1 SU 1802082A1 SU 904876590 A SU904876590 A SU 904876590A SU 4876590 A SU4876590 A SU 4876590A SU 1802082 A1 SU1802082 A1 SU 1802082A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
water
alloy
alcohol
cement
composition
Prior art date
Application number
SU904876590A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Rafik A Allakhverdiev
Bazar Khydyrkuliev
Nikolaj V Reznikov
Original Assignee
Turkmenskij Gni I Pi Neftyanoj
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 Turkmenskij Gni I Pi Neftyanoj filed Critical Turkmenskij Gni I Pi Neftyanoj
Priority to SU904876590A priority Critical patent/SU1802082A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1802082A1 publication Critical patent/SU1802082A1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Изобретение относится к строительству и ремонту нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным составам для изоляционных работ.The invention relates to the construction and repair of oil and gas wells, and in particular to grouting compositions for insulation works.

Целью изобретения является повышение прочности цементного камня.The aim of the invention is to increase the strength of the cement stone.

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный состав, включающий цемент, спирт и воду, дополнительно содержит жидко-металлический сплав С-ГИО-сплав галия, индия и олова с температурой плавления 10,5°С, а в качестве спирта - изобутиловый спирт при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that the grouting composition, including cement, alcohol and water, additionally contains a liquid-metal alloy C-GIO-alloy of gallium, indium and tin with a melting point of 10.5 ° C, and as alcohol - isobutyl alcohol with the following the ratio of ingredients, wt%:

Тампонажный портландцемент 63,4-65,0 изобутиловый спирт 0,13 -0.17 жидкометаллический сплав С-ГИО-сплав галия, индия и олова с температурой плавления 10,5°С 0,13-0,17 вода остальноеBackfill Portland cement 63.4-65.0 isobutyl alcohol 0.13 -0.17 liquid metal alloy C-GIO-alloy of gallium, indium and tin with a melting point of 10.5 ° C 0.13-0.17 water the rest

Предлагаемый состав готовится следующим образом. Сначала смешивают изобутиловый спирт, сплав С-ГИО и воду. Затем тампонажный цемент затворяют на полученном водном растворе и смесь тщательно перемешивают.The proposed composition is prepared as follows. First, isobutyl alcohol, C-HIO alloy and water are mixed. Then the backfill cement is mixed on the resulting aqueous solution and the mixture is thoroughly mixed.

Жидкометаллический сплав представляет собой тройную эвтектику галий-индийолово. Выпускаемый промышленностью сплав марки С-ГИО имеет следующую техническую характеристику:The liquid metal alloy is a triple eutectic of gallium-indium tin. The S-GIO grade alloy produced by the industry has the following technical characteristics:

1802082 А11802082 A1

температура temperature плавления melting 10.5±0.1 С 10.5 ± 0.1 C температура кипения boiling temperature выше 2000°С above 2000 ° C упругость паров при 20°С vapor pressure at 20 ° C менее less 10 12 мм рт. ст10 12 mm Hg st

плотность при 20°С вязкость при 25°С при 200°Сdensity at 20 ° С viscosity at 25 ° С at 200 ° С

6.397 г/см3 6.397 g / cm 3

0.34 мм2/сек0.34 mm 2 / s

0,13 мм2/сек поверхностное натяжение:0.13 mm 2 / s surface tension:

при 25°С 533,1 н/м при 200°С 505.1 н/м теплоемкость приat 25 ° С 533.1 n / m at 200 ° С 505.1 n / m heat capacity at

200°С 346.3 дж/кг х х град.200 ° C 346.3 J / kg x x deg.

удельное электросопротивление: при 25°С 3 · 10 7 см м при 200°С 4,6-10'7смм температурный коэффициент объемного расширения в интервале 20-200°С 1,31-10'4 1/°Celectrical resistivity: at 25 ° С 3 10 7 cm m at 200 ° С 4.6-10 ' 7 cmm temperature coefficient of volumetric expansion in the range of 20-200 ° С 1.31-10' 4 1 / ° C

Сплав не вызывает коррозии нержавеющих сталей до 250°С, и ее сплавов - до 35°С, фторопласта - до 250°С: алюминий растворяет при комнатной температуре: не рекомендован для исследования воды, нефтей в отношении большинства нефтей.The alloy does not cause corrosion of stainless steels up to 250 ° С, and its alloys - up to 35 ° С, fluoroplastic - up to 250 ° С: aluminum dissolves at room temperature: not recommended for the study of water, oils in relation to most oils.

В статических условиях сплав покрыт тонкой окисной пленкой, защищающей его от дальнейшего окисления и может храниться неограничено долго при температуре выше 10°С. Для его хранения можно использовать полиэтиленовую посуду (тара завода) или сосуды из нержавеющей стали. Перед заполнением аппаратуры сплавом окисную пленку необходимо удалить растворением в кислотах или щелочах или снять ее с поверхности сплава фильтровальной бумагой.Under static conditions, the alloy is covered with a thin oxide film that protects it from further oxidation and can be stored indefinitely at temperatures above 10 ° C. For its storage, you can use plastic dishes (plant containers) or stainless steel vessels. Before filling the equipment with the alloy, the oxide film must be removed by dissolving in acids or alkalis or removed from the surface of the alloy with filter paper.

Ввиду низкой упругости паров, сплав не представляет опасности для человеческого организма; не оказывает агрессивного действия на кожу и слизистую оболочку, не обладает кумулятивным свойством.Due to its low vapor pressure, the alloy poses no danger to the human body; does not have an aggressive effect on the skin and mucous membranes, does not have a cumulative property.

Изобутиловый спирт получают из метилпропена (изобутилена) нефтяных газов, а также из ацетона и метилмагниевой соли.Isobutyl alcohol is obtained from methylpropene (isobutylene) of petroleum gases, as well as from acetone and methyl magnesium salt.

снАн'сн2он^ сн?сн^оонsnA n ' sn 2 he ^ sn? sn ^ un '

СНзСОСНз + СНзМд! -^(СНз)з СОМд I (СН3)з СОМд 1 + Н2О-> (СНз)з СОН + Мд (ОН) I.СНзСОСНз + СНзМд! - ^ (CHs) s SOMd I (CH 3 ) s SOMd 1 + H 2 O-> (CHs) s SOH + Md (OH) I.

Изобутиловый спирт регламентирован ГОСТом 6016-72. Физико-химические свойства спирта приведены в табл. 1,Isobutyl alcohol is regulated by GOST 6016-72. Physicochemical properties of alcohol are given in table. 1,

В качестве жидкости затворения использовали воду Каспийского моря, химический состав которой приведен в табл. 2.As a mixing liquid, the water of the Caspian Sea was used, the chemical composition of which is given in table. 2.

Механизм твердения тампонажного раствора состоит в следующем.The hardening mechanism of the cement slurry is as follows.

При растворении в морской воде компонентов сплава С-ГИО и изобутилового спир та, указанная смесь обладает довольно сильным магнитным моментом и большим молекулярным весом, при этом образуется суспензия. Компоненты сплава С-ГИО и 5 изобутилового спирта содействуют усиленной полимеризации и кристаллизации дисперсных частиц портландцемента и смеси изобутилового спирта и магнитной жидкометаллической жидкости с образованием 10 конденсационно-кристаллизационной структуры. Полиэлектролиты, образованные при смешивании изобутилового спирта с морской водой и жидкометаллическим сплавом С-ГИО обладают высоким молеку15 лярным весом. При этом полиэлектролиты следует применять в очень малых количествах, так как их избыток стабилизирует суспензии. В результате реакции происходит так называемая флокуляция, она может про20 исходить за счет того, что длинные цепи молекул изобутилового спирта адсорбируются одним концом на одной частице цементной суспензии, другим - на другой частице, образуя между частицами доста25 точно прочный мостик, прочность которого увеличивается в связи большим магнитным моментом, жидкометаллического сплава галий-индий-олово.When the components of the C-HIO alloy and isobutyl alcohol are dissolved in seawater, this mixture has a rather strong magnetic moment and a high molecular weight, and a suspension is formed. The components of the C-GIO alloy and isobutyl alcohol 5 promote enhanced polymerization and crystallization of dispersed particles of Portland cement and a mixture of isobutyl alcohol and magnetic liquid metal liquid with the formation of 10 condensation-crystallization structure. The polyelectrolytes formed by mixing isobutyl alcohol with seawater and the C-HIO liquid metal alloy have a high molecular weight. In this case, polyelectrolytes should be used in very small quantities, since their excess stabilizes suspensions. As a result of the reaction, the so-called flocculation occurs, it can proceed due to the fact that long chains of isobutyl alcohol molecules are adsorbed at one end on one particle of the cement suspension, and at the other end on the other particle, forming a sufficiently strong bridge between the particles, the strength of which increases due to large magnetic moment, liquid metal alloy galium-indium-tin.

Таким образом, формируется цемент30 ный камень высокой прочности и полимеризуемости.Thus, a cement stone of high strength and polymerization is formed.

Были проведены лабораторные исследования свойств предлагаемого тампонажного раствора.Laboratory studies of the properties of the proposed cement slurry were carried out.

Пример. Состав готовился следующим образом. В мензурке с помощью стеклянной палочки смешивают 0,4 г изобутилового спирта, 0,4 г сплава С-ГИО и 100 г морской воды. В чашку для приготовления цемент40 ного раствора насыпают 200 г портландцемента и добавляют полученную жидкость. Смесь тщательно перемешивают мешалкой МР-45 при 600 об/мин в течении 5 мин. Затем готовый раствор заливают в специ45 альные формочки с закрывающейся крышкой, подвергают вибрационному воздействию вибратором ТН-2 в течение 5 мин, помещают в водяную баню, выдерживают при температуре 130°С.Example. The composition was prepared as follows. 0.4 g of isobutyl alcohol, 0.4 g of C-GIO alloy and 100 g of seawater are mixed in a beaker using a glass rod. Pour 200 g of Portland cement into a cup for preparing a cement mortar and add the resulting liquid. The mixture is thoroughly mixed with an MP-45 mixer at 600 rpm for 5 minutes. Then the finished solution is poured into special molds with a closing lid, vibrated with a TH-2 vibrator for 5 minutes, placed in a water bath, kept at a temperature of 130 ° C.

Физико-химические свойства тампонажного раствора определяют по ГОСТ 1581-78.The physical and chemical properties of the cement slurry are determined in accordance with GOST 1581-78.

Сравнительные показатели физико-хи55 мических свойств известного (прототипа) и предлагаемого тампонажного составов приведены в табл. 3.Comparative indicators of the physical and chemical properties of the known (prototype) and the proposed grouting compositions are given in table. 3.

Из табл. 3 видно, что наиболее оптимальным является состав, содержащий в мас.%:From table. 3 it can be seen that the most optimal is the composition containing in wt%:

тампонажный цемент изобутиловый спирт жидкометаллический сплав С-ГИО водаoil well cement isobutyl alcohol liquid metal alloy С-ГИО water

63.4-65,063.4-65.0

0,13-0.170.13-0.17

0,13-0,17 остальное0.13-0.17 rest

Образующийся цементный камень обладает высокой прочностью (21,823,4 МПа).The resulting cement stone has a high strength (21.823.4 MPa).

Оптимальное содержание входящих в состав компонентов выбрано по результатам лабораторных исследований. При содержании изобутилового спирта и жидко-металлического сплава С-ГИО менее 0,13 или более 0,17%, как видно из табл. 3, прочность структуры цементного камня снижается.The optimal content of the constituent components is selected based on the results of laboratory studies. When the content of isobutyl alcohol and the liquid-metal alloy C-GIO is less than 0.13 or more than 0.17%, as can be seen from the table. 3, the strength of the cement stone structure is reduced.

Преимущества предлагаемого тампонажного состава заключаются в следующем:The advantages of the proposed grouting composition are as follows:

- повышение прочности цементного 20 камня в 1,5-3 раза;- increasing the strength of cement stone 20 by 1.5-3 times;

- присутствие сплава СТИО в тампонажном растворе позволит предотвратить кдррозию металлических конструкций;- the presence of STIO alloy in the grouting solution will prevent corrosion of metal structures;

- благодаря повышенной проникающей способности раствора, радиус обработки призабойной зоны увеличивается. Это позволит повысить качество изоляционных работ.- due to the increased penetrating ability of the solution, the radius of treatment of the bottomhole zone increases. This will improve the quality of insulation work.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Тампонажный состав, содержащий тампонажный портландцемент, спирт и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности образующегося цементного камня, он дополнительно содержит жидкометаллический сплав С-ГИОсплав галия, индия и олова с температурой плавления 10,5°С. а в качестве спирта - изобутиловый спирт при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The grouting compound containing the grouting Portland cement, alcohol and water, characterized in that, in order to increase the strength of the resulting cement stone, it additionally contains a liquid metal alloy S-GIO alloy of gallium, indium and tin with a melting temperature of 10.5 ° C. and as alcohol - isobutyl alcohol with the following ratio of ingredients, wt%: тампонажный портландцемент 63,4-65,0;oil well Portland cement 63.4-65.0; изобутиловый спирт 0,13-0,17 жидкометаллический сплав С-ГИО-сплав галлия, индия и олова с температурой плавления 10,5°С 0,13-0,17:isobutyl alcohol 0.13-0.17 liquid metal alloy C-GIO-alloy of gallium, indium and tin with a melting point of 10.5 ° C 0.13-0.17: вода остальное.water rest. Таблица 1Table 1 Молекулярная масса Molecular mass Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Температура, °C Temperature, ° C Растворимость Solubility плавления melting кипения boiling в воде in water в органических растворителях in organic solvents 74,12 74.12 0,805 0.805 108 108 108 108 9,5 9.5 этиловый спирт, этиловый эфир ethyl alcohol, ethyl ether
Таблица 2table 2 ι Удельный I вес ι Specific gravity Химический состав воды, мг/л Chemical composition of water, mg / l Общая минерализация, мг/г Total mineralization, mg / g СГ SG SO4” SO4 " НСОз' NSOz ' Са^ Ca ^ Мд^ Md ^ Na+iC Na + iC I 1,008 I 1.008 5858 5858 3140 3140 244 244 369 369 822 822 3404 3404 13837 13837
Таблица 3Table 3 Сравнительные показатели физико-химических свойств известного и предлагаемого составаComparative indicators of the physical and chemical properties of the known and proposed composition Компоненты состава, мас.% Components of the composition, wt% Растекаемость, см Spread, cm Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Условия опыта Experience conditions Сроки схватывания Setting time Прочность камня, МПа Stone strength, MPa Тампонажный цемент Well cement Изобутйловый спирт Isobutyl alcohol Жидкометаллический сплав Liquid metal alloy Вода морская Sea water Т, °C Т, ° C Р, МПа P, MPa Начало Start Конец the end Известный состав Known composition (через 2 сут) (after 2 days) Тампонажный цемент Well cement 18,5- 18.5- 1,75- 1.75- 100- 100- 30-50 30-50 2,00- 2.00- 2-30- 2-30- 6,0- 6.0- + ПВС + ТПФН + PVA + TPFN -21 -21 -1,76 -1.76 -140 -140 -4,45 -4.45 -5-50 -5-50 16,8 16.8 Предлагаемый The proposed состав composition 66,6 66.6 0,07 0.07 0,07 0.07 33,26 33.26 22,0 22.0 1,86 1.86 130 130 50 50 3-30 3-30 5-15 5-15 20,4 20.4 65,0 65.0 0,14 0.14 0,16 0.16 34,70 34.70 21,0 21.0 1,83 1.83 130 130 50 50 4-10 4-10 5-20 5-20 21,8 21.8 63,4 63.4 0,13 0.13 0,13 0.13 36,34 36.34 23,0 23.0 1,88 1.88 130 130 50 50 4-15 4-15 5-10 5-10 22,9 22.9 65,0 65.0 0,17 0.17 0,17 · 0.17 34,66 34.66 21,5 21.5 1,88 1.88 130 130 50 50 4-05. 4-05. 4-42 4-42 23,4 23.4 66,4 66.4 0,20 0.20 0,18 0.18 33,22 33.22 21,8 21.8 1,86 1.86 130 130 50 50 4-0.1 4-0.1 5-30 5-30 19,8 19.8 66,3 66.3 0,20 0.20 0,23 0.23 33,27 33.27 20,7 20.7 1,88 1.88 130 130 50 50 4-05 4-05 5-10 5-10 197 197
Редактор Editor Составитель Р. Аллахвердиев Техред М.Моргентал Корректор 3. Сал ко Compiled by R. Allakhverdiev Techred M. Morgental Corrector 3. Sal ko
Заказ 835 Тираж ПодписноеOrder 835 Circulation Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5VNIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Production and Publishing Plant Patent, Uzhgorod, Gagarin str., 101
SU904876590A 1990-10-23 1990-10-23 Grouting compound SU1802082A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904876590A SU1802082A1 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Grouting compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904876590A SU1802082A1 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Grouting compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1802082A1 true SU1802082A1 (en) 1993-03-15

Family

ID=21541877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904876590A SU1802082A1 (en) 1990-10-23 1990-10-23 Grouting compound

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1802082A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705113C1 (en) * 2019-01-23 2019-11-05 Денис Сергеевич Селезнев Granular magnetic polymer and grouting mixture for cementing of casing columns based on magnetic polymer
RU2751148C1 (en) * 2020-11-27 2021-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "АВЕЛЛОН - АКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" Grouting mixture using a magnetic granular polymer composition with the possibility of self-healing cement stone for casing strings attachment and repair and insulation works

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705113C1 (en) * 2019-01-23 2019-11-05 Денис Сергеевич Селезнев Granular magnetic polymer and grouting mixture for cementing of casing columns based on magnetic polymer
RU2751148C1 (en) * 2020-11-27 2021-07-08 Общество с ограниченной ответственностью "АВЕЛЛОН - АКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" Grouting mixture using a magnetic granular polymer composition with the possibility of self-healing cement stone for casing strings attachment and repair and insulation works

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2382744C2 (en) Fully water-impermeable concrete
EP1213270B1 (en) Well cement fluid loss control additive
ES2205017T3 (en) FORMULATIONS PERFECTED FOR THE INHIBITION OF CORROSION WITH CALCIUM NITRITE.
JPS6128618B2 (en)
JP5192146B2 (en) Concrete surface modifier
CN109250944A (en) A kind of zeolite-loaded type chloride ion curing agent and its preparation method and application
EP0273445A2 (en) Chemical grout for ground injection and method for accretion
KR101723345B1 (en) Water proof admixtures composition for concrete and Method for constructing an concrete structure using the same
SU1802082A1 (en) Grouting compound
Islam et al. Strength behavior of concrete using slag with cement in sea water environment
FR2986524A1 (en) ADJUVANT ACCELERATOR OF RECEPTACLE WITH IMPROVED STABILITY
CN109485299A (en) A kind of multiple-effect concrete structure self-waterproofing additive with self-reparing capability
Zhang et al. Manufacturing of integral hydrophobic concrete (IHC) using Pickering emulsion with limited effects on mechanical strength
KR101736694B1 (en) Water proof admixtures composition for mortar and Method for constructing an mortar structure using the same
KR102056012B1 (en) Apparatus and Method for Preparing Silica Sol Grout Composition
JP4290473B2 (en) Sulfuric acid resistant cement composition and sulfuric acid resistant cement cured product
JPH0834646A (en) Cementation slurry for putting reinforcing material, especially prestlessing steel reinforcing material
JPS5849507B2 (en) Manufacturing method of autoclaved water-repellent lightweight cellular concrete
JP7299869B2 (en) Ground improvement method
US4804297A (en) Method of underwater casting
JPS61256951A (en) Degradation prevention for set concrete
KR100508207B1 (en) Cement Admixture for high strength, shrinkage-reducing and cold-construction, and cement composite incorporating the admixture
US2374562A (en) Treatment of hydraulic cement compositions
CN109628104A (en) It is a kind of for improveing the modifying agent of sulfate-salinized soil
KR20200031234A (en) Silica Grout Composition