Тампонажный раствор

 

Сущность изобретения: раствор содержит портландцемент 62,5-65,0; сернокислый алюминий 0,45-0,70; алюминат натрия 0,9-1,5; гидроксид алюминия 0,45-0,70; вода - остальное до 100%. Портландцемент затворяют на водном растворе добавок. Раствор может быть использован при нормальных и отрицательных температурах. Прочность на изгиб при -3°С не ниже 2,0 МПа. 2 табл.

СОЮ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИНЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4, 3

С)0 4 (21) 4819755/03 (22) 27.04.90 (46) 23.04.92,Бюл. N 15 (71) Московский химико-технологический институт им. Д,И,Менделеева (72) В.В,Митюшин, О.Н,Матюхина, П.г,кожемякин, Н.С,Никонова, Т,В,Кузнецова и

И.Н.Тихомирова (53) 622.245,42 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 220805, кл, С 04 В 13/20, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1090848, кл, Е 21 В 33/138, 1984, Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин при отрицательных и положительных температурах, Известен цементный раствор для тампонажных работ, включающий портландцемент и добавку — сернокислый алюминий и углекислый калий соответственно в количестве 10 — 15% и 1 — 2,5% от массы цемента, Недостатком указанного раствора является небольшой срок схватывания.. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является цементный раствор, содержащий портландцемент, сернокислый алюминий, углекислый натрий и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Портландцемент 62,6 — 64,2

Сернокислый алюминий 0.23 — 0.44

Углекислый натрий 3.5 — 5,6

Вода Остальное..„.. Ы„„1728474 А1

rs»s E 21 В 33/138 f:7 (} Д Д (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР (57) Сущность изобретения: раствор содержит портландцемент 62,5-65,0; сернокислый алюминий 0,45 — 0,70; алюминат натрия

0,9-1,5; гидроксид алюминия 0,45 — 0,70; вода — остальное до 100, Портландцемент затворяют на водном растворе добавок.

Раствор может быть использован при нормальных и отрицательных температурах.

Прочность на изгиб при —.3 С не ниже 2,0

МПа. 2 табл.

Недостатком указанного цементного раствора является невысокая прочность при изгибе.

Целью изобретения является повышение прочности при сохранении сроков схватывания, Это достигается тем, что тампонажный раствор содержит портландцемент, сернокислый алюминий, алюминат натрия, гидроксид алюминия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 62.5-65,0

Сернокислый алюминий 0,45 — 0,7

Алюминат натрия 0,9-1,5

Гидро ксид алюминия 0,45 — 0,7

Вода Остальное

Совместное использование сернокислого алюминия, алюмината натрия и гидроксидэ алюминия в тампонажном цементе не известно.

1728474

0,45 — 0,70

Остальное

Таблица 1

Таблица 2

При уменьшении содержания сернокислого алюминия, алюмината натрия и гидроксида алюминия поставленная цель не достигается, а при увеличении их содержания сокращаются сроки схватывания.

Пример, Сульфат алюминия, алюминат натрия и гидроксид алюминия смешивают с цементом М 400 в соотношениях, обеспечивающих достижение поставленной цели, а затем затворяют водой при В/Т

0,5. Из полученного раствора формуют об:разцы-балочки размером 40 х 40 х 160 мм согласно ГОСТ 26798,0 — 85, которые твердеют в течение 48 ч при 22 С и — 3 С. Затвердевшие образцы испытывают на прочность при изгибе согласно ГОСТ 310.4 — 81.

Кроме того, в качестве смеси сульфата алюминия, алюмината натрия и гидроксида алюминия используют отход нейтрализации растворов травления аэрозольных баллонов ПО "Новомосковскбытхим", образующийся на стадии нейтрализации концентрированной H S04 щелочного раствора со стадии обезжиривания баллонов и снятия окисной пленки перед нанесением эмали, следующего минералогического состава, мас. : сульфат алюминия 25, алюминат натрия 50. гидроксид алюминия 25, при следующем химическом составе (по сухому веществу), мас, : SiOz — 0,3 — 0,6; AlzOg—

37 — 40; СаΠ— 1 — 2; MgO — 1 — 2; ЯОз — 40 — 43;

М20 — 15 — 18, 5 Составы растворов представлены в табл, 1; результаты испытаний — в табл, 2, Из результатов испытаний следует, что прочность образцов, изготовленных из предлагаемого тампонажного раствора, вы10 ше, чем прочность образцов из известного тампонажного раствора, Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий портландцемент, сернокислый алюминий, 15 соль щелочного металла и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности при сохранении сроков схватывания, он содержит дополнительно гидроксид алюминия, а в качестве соли щелочного

20 металла — алюминат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. .

Портландцемент 62,5 — 65;0

Сернокислый алюминий 0,45 — 0.70

25 Алюминат натрия 0,9 — 1,5

Гидроксид алюминия

Вода