Облегченный тампонажный раствор

( ТЕЛЬСТВУ ССС981. И 1 а,в однутабл,тся к креплению к составам обИзобретение скважин, в част легченных темпо едней мния уббеомпо. нажных растворов длскважин в условияхеренных температуровыми давлениями. цементированиянормальных и умс низкими пласт Портландцем снижение плотЦель изобрет ности тампонажн одновременном у при изгибе цеме основе в интерв 100 оС. Пыль иль ого раствора привеличении прочностинтного камня на егоале температур 20 ектро 6 Отход п зводс ва кремния - кремниевая пыль, уловленная скрубберамиВодаГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(71) Научная часть Сибирского научно-исследовательского и проектногоинститута цементной промышленности(56) Авторское свидетельство РВ 835982, кл. С 04 В 7/14, 1СНиП 1 В 2 - 69,(57) Изобретение относится к креплению скважин, в частности к составамоблегченных тампонажных растворовдля цементирования скважин в условиях нормальных и умеренных температур с низкими пластовыми давлениями,Цель изобретения - снижение плотности тампонажного раствора при одновременном увеличении прочности приизгибе цементного камня на его основе в интервале температур 20-100 С. Для этого облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, пыль электрофильтров, воду и добав- ку в качестве последней содержит отход производства кремния - кремниевую пыль (КП), уловленную скрубберами при следующем соотношении компонентов, мас,%: портландцемент 31-44; пыль электрофильтров 6-8; КП 9-13; вода-остальное, Причем КП, уловленная скрубберами, имеет следующий химический состав, мас.Е: А 10 з 0,05-0,70; РеОз О, 15-7,0; СаО 0,50- 1,50; М 80 0,30-1,50 р БО 0,10-1,50; МаО + К 0 0,60-1,30 р углерод в ви- аФ де графита 1,50-10,00; 80 аморфный 50,0-70,00; ЯхОд кристаллический - остальное. Тампонажный раствор плотностью 1370-1500 кг/м образует цементный камень с прочностью при изгибе 0,9-4,5 что позволяет цементировать ступень глубокие вамскважины, 1 4 ь воду и добавку, в качестве послсодержйт отход производства кркремниевую пыль, уловленную скррами при следующем содержании кнентов, мас.Х:з 148Отход производства кремния имеетследующий химический состав, мас.7.:А 10 э 0,05-0,70ГегОэ Оф 15 7 ю 00СаО 0,50-1,50М 80 0,30-1,5080 0,10-1,50НаО ++ Ко 0,60-1,30Углерод ввиде графита 1,50-10,00,810 амморфный 50,00-70,00810 кри"сталличе"ский ОстальноеЗначительное снижение плотноститампонажного раствора данного состава и его способность к твердениюпри 20.-100 С обеспечиваются физическими свойствами и особенностямивзаимодействия отхода производствакремния с остальными компонентамитампонажного раствора,Отход производства кремния - кремниевая пыль, уловленная скрубберами,представляет собой высокодисперснуюдобавку (8=4500-5000 мф/кг), содержащую в своем составе укаэанные компоненты, обладающие большой. внутренней поверхностью и химической активностью, а также легкий материал -углерод в. виде графита, что позволяет, значительно снизить плотностьтампонажного раствора (до 1370 кг/м )3В тампонажном растворе данногосостава щелочность жидкой фазы повышается не только за счет гидратации,портландцемента, но и за. счет растворения в ней щелочных оксидов кальция из пыли электрофильтров и издобавки. Благодаря этому взаимодействие компонентов в раствор протекаетпри преобладающей концентрации в немдвуокиси кремния 8 О, что создаетусловия для ускоренного образованияустойчивых низкоосновных волокнистых гидросиликатов,кальция серииСБН(В ). Последние высокодисперсны,имеют микрокристаллическую структуру и характеризуются намного болеевысокой прочностью на сжатие и изгиб,чем высокоосновные гидросиликаты,преобладающие в рядовом тампонажном цементе,С повышением температуры раство.римость кремнезема возрастает, иэто обеспечивает твердение облегчен ного тампонажного раствора в интервале температур 20 - 100 С,Облегченный тампонажный раствор5может быть получен тщательным смешиванием портландцемента, воды и добавок в указанном соотношении, атакже путем совместного измельченияпортландцементного клинкера, гипса,пыли электрофильтров и отхода производства кремния. П р и м е р 1, В лабораторныхусловиях получают при смешении 15 компонентов облегченный тампонажныйраствор.Для этого 440 г портландцемента,60 г пыли электрофильтров и 90 г отходов производства кремния - кремние . вой пыли, уловленной скрубберами,. после перемешивания затворяют 410 гводы и определяют свойства раствораи цементного камня на:его основе,Результаты физико-.механических 25 испытаний облегченного тампонажногораствора представлены в таблице,Результаты исследования показывают, что применение добавки в видеотходов производства кремния в составе облегченного тампонажного раствора позволяет получать облегченныетампонажные растворы с плотностью1500-1370 кг/мз, образующие цементный камень с прочностью на изгиб 35 0,9-4,5 МПа против известной величины 0,7 МПа. Формула изобретения Облегченный тампонажный раствор,содержащий портландцемент, пыльэлектрофильтров, воду и добавку,О т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения его плотности при 45 одновременном увеличении прочностипри изгибе цементного камня на егооснове в интервале температур 20;о100, С , он в качестве добавки содержит отход производства кремния -кремниевую пыль, уловленную скрубберами, при следующем соотношениикомпонентов, мас,7.:Портландцемент 31-44Пыль. электрофильтров 6-8 55 Отход производствакремния - кремниевая пыль, уловленная скрубберамиВодал1 Ж3 эохО Эф АЛОЭ 1е3 о ц о о м о в л в в л1 1 а 1Х 1, Ю 1 Э д 1 Ж Л О 1 1 Х щх 1 1 1 1 цщоа . а о 1 1 1 м с 1 .а л и 0 ХоЖРо1 а 1 ФОР: ц 1 ОООО м-з ао 1 1 1 сч сч сч м