Способ получения вяжущего

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЦ ГО путем гидроте| шпьной обработки сырьевой смеси, содержащей дигидрат фосфогипса, 1юртпандцемент и регулятор кристаппизацив.хюсшдующей сушки и пгалопа, о т п и ч а ю ш и и с я там, что, с цевью упрощения теквояогии попучения тамповажиого вяжувдего и уве пичешш прочвости при низких попожи тепьных температурах, портландцемент первоначапьш вводят в сырьевую смесь в количестве 4-1О% от массы дигидр&тй фосфогипса, а при помопе вводят остальное количество юртпашшемента и дополнительно регулятор твердения. Кл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "::

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23. ) 3368490/22-ОЗ (22) 15.12„81 (46) .30.06.83. Бюп. М 24 (72) А.И.Булатов, Ю.Я. Тарадыменко, Д. Ф. Новохатскнй, B. П. Тнмовский, B. П. Ппетнев, Л. П. Бапкевач, Н. Ф. Хрипу нов, A.È.Àëåêñeåâ, И. П.Мухин, B.A.Aðтомасов и Н.И. Червяков (71) Всесоюзный научно-исспедоватепьс кий институт по креппению скважин и бу ровым растворам (53) 622.245.42 (088.8) (56) 1. Патент США М 3891454, кп. 106-89, онубпик. 1975.

2. Авторское свидетепьство СССР

% 568014, кп. С 04 В 11/14, 1977 (прототип).

gyp Е 21 В . ЗЗ/1 38; С 04 В 1 1/14 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩ ЕГО путем гидротермапьной обработки сырьевой смеси, содержатей днгидрат фосфогипса, портпандпемент и регулятор кристалпнзадии, поспедующвй сушки и помона, о т и и ч а ю а и и с я тем, что, с цепью укрощения технопогии попучения тампонажного вяжущего и уве- . пичення прочности прн ннэкнх попожи.. тепьных температурах, портпандцемент первоначапьно ваодят s сырьевую смесь в копичестве 4-10% от массы дигндрата фосфогипса, а при помопе вводят остапьное копичестве портпандцемента и депопннтепьно регулятор твердения, 1025869

Изобретение относится к технологии приготовления тампонажных материалов цля крепления нефтяных и газовых скважин, а именно. материалов, применяемых в условиях многолетнемерзлых пород и в зонах, прилегающих к ним.

Известен способ получения тампонажноги цемента для крепления низпотемпературных скважин - цемента Пермафрост

10 заключающийся в смешивайии гипсового вяжущего иэ природного гипса, портландцемента и химических добавок для регу пирования времени загустевания. В качестве добавки соли-антифриза цемент содержит хлористый натрий, который вводится в вице сухого компонента смеси(1).

Нецостатками цемента Пермафрост" являются сложная технойогия приготовления, так как в качестве сырья применяется природный гиж, нуждающийся в дополнительной переработке, многокомпонентность состава, усложняющая -.ехнологню производства, и высокая стоимость, превышающая стоимость порт25 ландпемента в 2-3 раза.

Наиболее близким является способ приготовления вяжущего путем t идрот ермальной обработки сырьевой смеси, содержащей дигидрат фосфогипса, портландиемент н добавку - регулятор кристаплизапии, последующей сушки и помола j2).

Однако этот способ нельзя применять для получения тампонажного вяжущего, содержащего более 20% портландпемента, так как при этом усложняется З5 технология обработки сырьевой смеси, уменьшается. производительность обору дования и снижаются прочностные показате- ли материала.

Uem, изобретения - упрощение техно- 40 погни получения тампонажного вяжущего и увеличение прочности при низких поло. жительных температурах.

Поставленная пель цостнгается тем, что согласно способу получения вяжущего 45 путем гицротермальной обработки сырьевой смеси, содержащей дигидрат фосфогипса, портландцемент и регулятор кристаллизации, последующей сушки и помо-. ла, портлаидцемент первоначальйо вводят в сырьевую смесь в количестве 4-10% от масси дигидрата фосфогипса, а.при помоле ввоцят остальное количество портландцемента н дополнительно регулятор твердения.

Способ осуществляется следующим образом.

Часть цемента (цо 10% от массы фосфогипса) вводят во время приготовления исходной пульпы, которая поступает в реактор и в присутствии регуляторов кристаллизации подвергается гидробаротермапьнОй обработке. В процессе последней двуводный гипс переходит в а(-форму полуводного гипса и смешивается с процуктамн гидратапии портлаидпемента. Далее полученное вяжущее обезвоживается в вакуум-прессе, высушивается и смешивается при помоле с осташ ным Портландпементом и добавкой — регулятором твердения.

Тампонажный пемент на основе фоофогипса, полученный по данному способу, твердеет с быстрым набором прочности в температурном интервале от -2 цо о

+ЗО С, причем скорость твердения в этом интервале незначительно изменяет» ся с изменением темтезратуры.

Без регуляторов сроков схватывания (твердения} предлагаемая смесь является быстросхватывающейся и не может быть использована в качестве тампонажного материала. Из известных регуляторов сроков схватывания пригодны только те реагенты, которые обладают избиратель ным замедляющим действием на процесс твердения гипса, но не замедляет или незначительно замедляет процесс твердения портландцемента, например, клеточные оболочки от производства ферментопизата или ферментолизат. В противном случае

s процессе твердения композиции происходят резкие сбросы прочности цементного камня.

1025869

ЯЯФЯ

Q g 3

В

1025869 в

Как BHQHo из приведенных в табп. 1 пврвой стадии. (перед гидротермапьной Обданных, тампонажный цемент, попученный работкой} на прочностные покаэатепи по предпагаемому способу не уступает камня дпя тампонажного вяжущего предприменяемому за рубежом . цементу. пагаемого состава при водосмесевом отСтепень влияния копичества вводимо- 5 ношении В/С, 0,5 приведены в табпи- го портпаидцемента в сырьевую смесь на це 2.

Табпнпа 2. темпера тура

Всяыта»

Количество портаанааемонта, вводимого на Х-сй степин, % ое массы фосфогнпса

Прочность, кг/см, через сутки, Qpe

47 127

48 112

22

88 140

88 138

22

23 47 7З

20 48 63

21 46 70

19 43 68

83 180

62 142

17 . 38 89

18 33 81

48 118

Составитепь В, Бикупин

РедактоР Н. Кешепн ТехРед И.ГайдУ. КоРРектоРА. Повх

Заказ 4521/27 Тираж 603 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д. 4/5

Фнпиап ППП Патент, г. Ужгород, уп, Проектная, 4

Снижение прочности материапа ири добавке портпандцемента менее 4% обьясняется недостаточной шепочностью смеси, подвергаемой гидротермапьной обработке (pH < 7,5), и образованию Ы-иолугидрата сульфата капьциа низкого качества. Добавка портпандцемента бопее

10% от массы фосфогипса уменьшает выход -попугидрата, что также приводит к снижению прочностных показатецей камнар кроме того, резко снижается производитепьность вакуум-фипьтрев установки, обезвоживания за счет копьматации

ЗО фипьтров продуктами гидратапии портпандцемента.

Применение тампонажного вяжуаю го, попучениого по предпагаемому способу, позвопяет зиачцтепьно сократить вре35 мя ожидания затвердевания цемента „ (ОЗЯ, уменьшив тем самым срок строи:тепьства скважин; и эначитепьно повысить прочность тампонажного камня.