SU775295A1

SU775295A1 - Тампонажный материал

Info

Publication number: SU775295A1
Application number: SU792708203A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Булатов; Виктор Анатольевич Левшин; Валентин Антонович Антонов; Юрий Иванович Сидоренко; Александр Михайлович Руцкий
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1979-01-08
Filing date: 1979-01-08
Publication date: 1980-10-30

Description

Изобретение относится к тампонажным материалам, используемым при креплении буровых скважин.

Известны тампонажные материалы, в которых в качестве добавок используются лесс, суглинок [1].

Оптимальная температурная область применения лесса как добавки ограничивается 110-150°С; а суглинки 9О-15О°С. Шлаковые и шлакоцементные · смеси с этими добавками расширяют область применения этих материалов до 200°С.

Известен тампонажный цемент, в состав которого входит гидравличес- 15 кий цемент с добавкой волокнистого материала: стекло, или полимеры, или металл [2].

Недостатком этого тампонажного ма-20 териала является недолговечность, высокая стоимость, необходимость обработки волокон перед вводом в раствор, сложность ввода материала в тампонажный раствор, ограниченность темпера- 25 турного диапазона применения.

Цель изобретения - повышение прочности и долговечности тампонажного камня в температурном диапазоне 20-300°С.

Для достижения поставленной цели в качестве волокнистой добавки материал содержит шлаковату или базальто· вое волокно, среднего химического состава, масс.%: СаО 30-50, Si0₂.30-50, Α1_λ0₃ 2-16, Fe_t0₃ + Fe0 0,5-15, MgO 1-5, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%:

Вяжущее ' 85-99

Шлаковата или базальтовое волокно 1-15

Минеральная вата (шлаковата) получается путем специальной переработки силикатного.расплава. Ее качество регламентируется ГОСТом 4640-66.

Готовят тампонажный материал путем совместного помола вяжущего и волокна. Возможен также непосредственный ввод измельченной минеральной ваты в приготовленный цементный раствор. При вводе волокнистой добавки в раствор, размер волокна не должен превышать 10 мм.

Пример 1· Тампонажный материал состоит из 97% шлакового цемента ШПЦС-120 и 3% волокна шлаковаты. Тампонажный материал растворяют водой (45%), получают тампонажный раствор плотностью 1,.81 г/см¹.

Растекаемость раствора по конусу . АзНИИ 18 см.

Прочность при изгибе - сжатии тампонажного камня из этого раствора после суточного твердения при температуре 120°С равна 2,9/5,5 МПа соответственно. Суточная прочность при изгибе - сжатии камня из тампонажноностью применяемой волокнистой добавки.

Использование предложенного материала увеличивает межремонтный период эксплуатации скважины и сокращает расходы на капремонт.

Claims

Изобретение относитс к тампонажным материалам, используемым при креплении буровых скважин. Известны тамлюнажные материалы, в которых в качестве добазок используютс лесс, суглинок 1. Оптимальна температурна область применени лесса как добавки ограничиваетс 110-150°С; а суглинки 90-150°С . Шлаковые и шлакоцементные смеси с этими добавками расшир ют об ласть применени этих материалов до . Известен тампонажный цемент, в состав которого входит гидравличес кий цемент с добавкой волокнистого материала: стекло, или полимеры, или металл 2 J. Недостатком этого тампонажного ма териала вл етс недолговечность, вы сока стоимость, необходимость обработки волокон перед вводом в раствор сложность ввода материала в тампонаж ный раствор, ограниченность температурного диапазона применени . Цель изобретени - повышение проч ности и долговечности тампонажного камн в температурном диапазоне 20-300С. Дл достижени поставленной цели в качестве волокнистой добавки материал содержит шлаковату или базальтовое волокно, среднего химического состава, масс.%: СаО 30-50, Si0 .30-50, 2-16, + FeO 0,5-15, MgO i-5, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: В жущее 85-99 Шлаковата или базальтовое волокно 1-15 Минеральна вата (шлаковата) получаетс путем специальной переработки силикатного.расплава. Ее качество регламентируетс ГОСТом 4640-66. Готов т тампонажный материал путем совместного помола в жущего и волокна. Возможен также непосредственный ввод измельченной минеральной ваты в приготовленный цементный раствор . При вводе волокнистой добавки в раствор, размер волокна не должен превышать 10 мм. Пример 1. Тампонажный материал состоит из 97% шлакового цемента ШПЦС-120 и 3% волокна шлаковаты. Тампонажный материал раствор ют водой (45%), получают тампонажный раствор плотностью 1,.81 г/см . Растекаемость раствора по конусу АзНИИ 18 см. Прочность при изгибе - сжатии там понажного камн из этого раствора после суточного твердени при температуре 120°С равна 2,9/5,5 МПа соответственно . Суточна прочность при изгибе - сжатии камн из тампонажного раствора такого же состава, но без волокна, твердевшего в тех же услови х, 1,7/2,5 МПа. Пример 2. Тампонажный материал состоит из 90% шлакового цемента ЩПЦС-200 и 10% волокна шлаковаты. Тампонажный материал затвор ют водов (43%), получают Тампонажный раствор плотностью 1,81 г/см. Растекаемость раствора по конусу АЗНИИ 18 см. Прочность при изгибе - сжатии там понажного камн из этого раствора после суточного твердени при равна 6,6/14,0 МПа соответственно. Суточна прочность при изгибе - сжатии камн из тампонажного раствора такого же состава, но без волокна, твердевшего в тех же услови х, 5,3/13,2 МПа. Тампонажный материал согласно изо бретению позвол ет расширить темпера турный диапазон применени тампонгшных шлаковых и портланд-цементов, обеспечивает получение цементного камн с улучшенными прочностнм и характеристиками и стабильными свойствами во времени. Экономический эффект от применени тампонажного материгша обусловлен также низкой стоимостью и доступ ностью примен емой волокнистой добавки . Использование предложенного материала увеличивает межремонтный период эксплуатации скважины и сокращает расходы на капреьюит. Формула изобретени 1.Тампонажиый материал дл цементировани скважин, содержащий в жущее и волокнистую добавку, отличающийс тем, что, с целью повышени прочности и долговечности камн в температурном диапазоне 2а-300 С, в качестве волокнистой добавки материал содержит шлаковату или базальтовое йолокно среднего химического состава , масс.%: окись кальци 30-50, окись кремни 30-50, окись алюмини 2-16, окись железа и закись железа 0,5-15 и окись магни 1-5 при следующем соотнойюнии ингредиентов, вес.%: В жущее85-99 Шлаковата или базальтовое волокно 1-15 2.Материал по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что а качестве в жущего он содержит ишаковый цемент марки ШПЦС-120 или ШПЦС-200. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Рахимбаев Ш.М. Регулирование технических свойств тампонгикных растворов . Фан, УзССР, 1974, с.91-97.
2.Патент США О 5774683, кл. 166-293, опублик. 28.11.73 (прототип ) .