Состав для тампонирования обводненных трещиноватых пород

 

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить скорость набора прочности в начальный период и снизить расход глиноземистого цемента, Дпя этого состав дополнительно содержит природный цеолит, измельченный до тонкости помола цемента , при следующем соотношении компонентов , мас.%: глина 34,10-36,90; глиноземистый цемент 9,90-10,50; природный цеолит 3,10-4,10, кальцинированная сода 0,58-0,62; полиакриламид 0,035-0,037, природный рассол остальное . Б механической глиномешалке готовят глинистый раствор. В него при постоянном перемешивании добавляют с & кальцинированную соду, 3%-ный раст (Л вор попиакриламида и цементно-цеолитовую смесь, в которой содержится цеолит и глиноземистый цемент. 1 табл.С

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

O9) OD

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3935571/22-03 (22) 06.06,85 (46) 30. 10. 86. Бюл. к 40 (71) Специализированное производственное геологическое объединение по тампонажным и геологоразведочным работам "Спецтампонажгеология" (72) Э.Я.Кипко, Ю.А.Полозов, В.А.Лагунов, А.В,Попов, И.В.Попов, Е.Г.Цаплин, Г,С.Левчинский и И.Б.Хлынов (53) 622.285.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 662693, кл, Е 21 D 1,1/38, 1976.

Авторское свидетельство СССР

0- 1006718, кл. Е 21 D 11/338, 1984 ° (54) СОСТАВ Щ1Я ТАИПОНИРОВАНИЯ ОБВОДНЕННЫХ ТРЕЩИНЬВАТЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к области (59 4 Е 21 D 11/38 // E 21 D 11/00 21/00 горного дела и позволяет повысить скорость набора прочности в начальный период и снизить расход глиноземистого цемента. Для этого состав дополнительно содержит природный цеолит, измельченный до тонкости помола цемента, при следукяцем соотношении компонентов, мас.7.: глина 34, 10-36,90; глиноземистый цемент 9,90-10,50; природный цеолит 3, 10-4, 10, кальцинированная сода 0,58-0,62; полиакриламид

0.,035-0,037, природный рассол остальное. В механической глиномешалке готовят глинистый раствор. В него при постоянном перемешивании добавляют

Ж кальцинированную соду, 37.-ный раствор полиакриламида и цементно-цеолитовую смесь, в которой содержится цеолит и глиноземистый цемент. 1 табл.

1266994

9,90-10,50

3, 10-4, 10 цемент

Природный цеолит

Кальцинированная сода

Полиакриламид

Природный рассол

0,58-0,62

0,035-0,037

Остальное

Содержание, мас.7.

Пластическая прочность, КПа

Соотношение компонентов тати еско

Цеолит

Цемент

Глина ода альолиапря ение

10 сут

4 ч

1 мин крил мид цинирован двиа,Па ная

Выше верхнего предела 37,9

10,8 4,5 0,67 0,0039 748 0,66 10,3 582

Верхний оптимальный предел 36,9

105 4 1 062 0037 467

0,49 13,0 430

35 2 1О 2 3 6 0 60 0 036 320 0 36 19 8 352

Оптимальное

Изобретение относится к горному делу, в частности. к. области тампонирования обводненных трещиноватых горных пород для создания водоиэоляционных занес. 5

Цель изобретения — повышение скорости набора прочности в начальный период и снижение расхода глиноэемистого цемента.

Приготовление указанного состава 10 для тампонирования при оптимальном (среднем) соотношении компонентов осуществляется в следующей последовательности: в механической глиномешалке приготавливают глинистый раст- 15 вор, в глинистый раствор при постоянном перемешивании добавляют кальцинированную соду, ЗЕ-ный раствор полиакриламида и цементно-цеолитовую смесь, в которой содержится глино- 20 эемистый цемент.

Введение цеолита в состав раствора осуществляется или смешиванием предварительно размолотого цеолита с цементом, или совместным помолом 25 цементного клинкера и природного цеолита.

При оптимальном соотношении компонентов пластическая прочность струк-,п туры через 4 ч увеличивается в 3-4 раза по сравнению с прочностью прототипа. Однако при дальнейшем увеличении количества цеолита раствор становится непригодным для прокачивания насосом. При уменьшении добавки цеолита увеличивается растекаемость раствора, снижаются реологические характеристики и начальная пластическая прочность. 40

Результаты исследований систем при различном содержании глиноземистого цемента и цеолита приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что при повышенной добавке цеолита раствор становится непрокачиваемым, т.е. его статическое напряжение сдвига превыА шает эначения, определяемые технологическими нормами. При недостаточном количестве цеолита увеличивается растекаемость раствора, снижается ста- . тическое напряжение сдвига и возникает опасность вымывания раствора иэ трещин в результате динамического напора подземник вод.

Значения. пластической прочности состава для тампонирования через

10 сут стабилизации удовлетворяют требованиям технологических норм.

Формула изобретения

Состав для тампонирования обводненных трещиноватых пород, содержащий глину, глиноземистый цемент, кальцинированную соду, полиакриламид, природный рассол для затворения состава, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости набора прочности в начальный период и снижения расхода глиноземистого цемента, он дополнительно содержит природный цеолит, измельченный до тонкости помола цемента, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Глина 34, 10-36, 10

Глиноземистый

1266994

Продолжение таблицы

Содержание, мас. Х

Соотношение комПластическая прочность, КПа татическое понентов

Глина Цемент

I1eo- Сода лит кальнапря ение

4 ч

10 сут крил амид ци нирован ная сдвига,Па

34 1 99 3,1 058 0035 152 0 16 5 7 297

33,2 8,9 2,5 0,54 0,032 80 0,12 4,5 250 предела

46,5 11,5 - 0,65 0,07 380 . 0,15 5,3 650

Оптимальное (по прототипу) 150-500 О, 15-0, 5 Отсутствует Ъ150

Требования норм ВНТП 6-76

Составителв Л.Березкина

Редактор M.Äûëûí Техред Л.Сердшковэ Корректор С.Шекмар

Заказ 5736/26 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгррод, ул. Проектная, 4

Нижний оптимальный предел

Ниже нижнего . оптимального