Тампонажный цемент
1. ТАМПОНАЖНЫЙ ЦЕМЕНТ, включающий вяжуще е, к ремне з емсодержащий компонент и добавку, отличающийся тем, что, с целью повьшения прочности и термвстойкости ,д цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий, он содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотнощенни компонентов , мае.%: Портландцемент 40-68 Песок .20-35 Гипс2-10 Алюминатсодержащий материал 2-15 2. Цемент поп.1, отличаю (Л щийся тем, что он содержит пес сок, гипс и алюминатсодержащий материал , размолотые до удельной поверхности 3000-5000 при остатках на сите I 008 1-15%.
СО03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3 @ Е 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНРИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
40-68
20-35
Портландцемент
Песок
Гипс
2-10
Алюминатсодержащий материал
2-15
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478201/22-03 (22) 26 ° 07. 82 (46) 30.04.84. Бюл. В 16 (72) T.В. Кузнецова, С.И. Иващенко, И.В. Киколашвили, В.И. Жарко, Д.Ф. Новохатский, В.А. Волошин, С.В. Логвиненко, А.Н. Закхеев и А.К. Куксов (71) Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (53) 622.245.42(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 199744, кл. С .04 В 7/16, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
У 817213, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип). (54)(57) 1. TAMIIOHANHbIA ЦЕМЕНТ, включающий вяжущее, кремнеземсодержащий компонент и добавку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и термбстойкости
„,ЯЦ„„ 1089242 А цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий, он содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
2. Цемент по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что он содержит песок, гипс и алюминатсодержащий материал, размолотые дс удельной поверхности 3000-5000 см /г при остатках на сите Р 008 1-157.. понент с добавку, содержит в качестве вяжущего портландцемент, в качестве кремнеземсодержащего компонента песок, а в качестве добавки гипс и алюминатсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:
40-68
20-35
Портландцемен т
Песок
Гипс
2-10
Алюминатсодержащий материал
2-15
Цемент содержит песок, гипс и алюминатсодержащий материал, размолотые до удельной поверхности 30005000 см2/г при остатках на сите
И 008 1-15Х.
Тампонажный цемент готовят следующим образом.
Размалывают в мельнице до удельной поверхности 3000-5000 см2/г при остатках на сите 9 008 1-15Х песок, гипс, алюминатсодержащий материал.
Затем берут 620 г портландцемента, 200 г песка, 150 г алюминатсодержащего материала, 30 r гипса и тщательно перемешивают. После затворения приготовленной смеси водой проводят испытания. раствора и цементного камня на его основе. После двухсуточного твердения растворов, которые затворяют водой при атмосферном давлении и о
25 С, образцы тампонажного камня подвергают двухкратному термическому воз. действию в водной среде при. е 250 С и давлении 25 ИПа с выдержкой на указанном режиме по 12 сут с интервалами 2 сут.
В табл. 1 представлены физикомеханические свойства тампонажных материалов, из которой следует, что прочность камня иэ разработанного тампонажного материала, сформированного при 25оС, возрастает при термической обработке в 4 раза.
1 1089242
Изобретение относится к составам для получения термостойкого тампонажного цемента, предназначенного для цементирования нефтяных и газовых скважин. 5
Для добычи высоковязких нефтей и повышения нефтеотдачи пластов применяются методы термогазохимического воздействия, одним из которых является закачивание в пласт водяного пара.1О
Тампонажный материал для крепления скважин в этих условиях должен удовлетворять следующим специфическим требованиям: тампонажный раствор должен схватываться и набирать требуемую прочность при геостатической температуре в интервале цементирования скважин; тампонажный камень не должен разрушаться при последующих термических воздействиях на пласт.
Известен термостойкий тампонажньй цемент, включающий портландцемент и добавку кварцевого песка в количестве 40Х от веса цемента 1
Недостатком его является замедленное схватывание, низкая прочность при твердении в обычных условиях в период тампонирования„ что привод.. ." к ухудшению структуры цементного камня и низкой его термостойкости. ЗО
Наиболее близким к предлагаемому по составу и технической сущности является тампонажный раствор, содержащий, вес.X: вяжущее 15-30; кремнеземистый компонент 15-30 и добавку у5 в виде у-двухкальциевого силиката
40- 0 (2).
Однако такой материал обладает недостаточно высокой прочностью и термостойкостью. 40
Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости цементного камня при последующей термической обработке с сохранением гидротермальных условий.
Поставленная цель достйгается тем, что тампонажный цемент, включающий вяжущее, кремнеземсодержащий ком1089242
Таблица 1
Составы термостойкого тампонажного цемента, мас.7.
Сроки схватывания, час-мнн
Прочность, кгс/см
Коэффициент водоотделения, Х
Ф+м)
Песок
Портландцемент
АлюминатсоГипс Начало
Конец через
2 сут на изгиб
25 С через
13 сут.
250 С держащий материал
20 80 0,20
28 88 О 16
4-30
6-40
5-30
8-00
27 87 0,08
3 1-30
3-00
18 7.5 О, 60
2 6-50
10-30
22.
12-00
4-00
24
4-35
40
6-00
68
27
3-42
"1 в качестве алюминатсодержащего материала использовали сульфоалюминатный клинкер следующего минералогического состава, вес.7:
C S 26-.73; C+A3S 20-50; CaSO 2-10; алюмоферриты кальция 5-12;
СаОса 0,5-2;
« в качестве алюминатсодержащего материала испольэовали глиноземистый шлак следующего минералогического состава, вес.Ж: Са 30-50;
C2AS 30-40; MgO алюмоферриты кальция 10-40;
++«1 использован кварцевый песок с размером частиц менее 0,2 мм.
В табл. 2 представлены сравнитель- 50 прототипу, показывающие, что разраные испытания тампонажного матерна- ботанный материал обладает. более ла по предлагаемому изобретению и высокой прочностью и термостойкостью.
35 2
15 12
20 15
35 2
15 12 »1
20 15
35 2
35 15
20 2
7 7-35
3, 2-00
10 2-50
10 4-35
10 2-55
79 0,56
82 . 0,48
83 0,12
78 0,52
75 0,41
1089242
I 1
1 1
I 00 1
I CV 1 ! 1
1 1
1" 1 сч м1
00 л
IA ф
СЬ л сл) л
1 1
I
I.I
1
I 00
I CV
1 о оi о
СЧ СЧ С Ъ!
I I
1 1 о о о
0O е О сч м1 а о и л л ° 1 о о о
1 I
I !
I
I 1 I о о о л а
NI с0
& о
И о
СЧ а о о
CV С ) а сч о
СЧ С 1
Ф с0
С» сс3
1» ж
1 сч 1
1 сс! 1
I 1
» !
1, со 1
Ю 1 !
I
1
1
I
1!
1
1
S
I и
I O о о
I с1
1 й
Е I
U 1
1 е! л
СЧ
О I
1» I
14 I
Al I
f» I и
О й
Р 1
О 1
О I
I
I л
Ф Ф н феод
С4 М 3
I Ю о й
g os
1 о 5
Э 1 в»
1» I с0 I л
М 1 о
1О I
И л
6 с0 I и I
iо CV о о л в
СЧ
СЧ СЧ
С0
CV л о а
Сч СЧ СЧ
О с"1 Л
О 00 л м1 в 00 00 л о л
Е С1 Л
СЧ сЧ
О а 00
00 00 О
° — »» C1l м1 а о а л л л о о о
О О сч и с о! 1 I м1 00
Yl . CV
О С i 0О м1 со
1089242
Выбранные пределы по тонности помола 3000-5000 см2/г и остатки
1-15Х обусловлены тем, что ниже
3000 .см /г при остатке на сите 008 больше 152 снижается прочность цементного камня, а при удельной поверхности выше 5000 см2/г и остатке на сите меньше 1 эффект улучшения свойств незначительный.
5 (табл.3) . (Т,1блнца 3
Остаток на сите
 008, X
Состав, X
Прочность при изгибе, кгс/см
250 С, 2 сут.
25 С, 2 сут.
Гипс
ПЦ
АлюминатсоПесок держащий материал
3000
15,0
10,3
3000
5000
2,8
1,0
45 126 0 1 .20 65 0,8
24 82 0,48
32, 140 0 3
2500
20
15,7
62
8,2
3000
15
5000
148 0,2
15
62
0,5
55Î0 азработанного тамно- нагнетательных скважин увеличит межПрименение ра р кажного,материала для крепления наро- ремонтный срок их службы.
Составитель Е. Тангаличев
Редактор Е. Лушникова Техред С.Мигунова Корректор А. Ференц
Заказ 2890/29 Тираж 564
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиад ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Удельная поверхность, см /г
61 35
61 35
61 35
61 35
Коэффи циент водоот» деления, XX
73 . 0,6
80 0,2
120 0,1
