Тампонажное вяжущее

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 1772986 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 120279 (21) 2726297/29-33 (5)М КЛ С 04 В 7/14 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 23.1080,Бюллетень Й 9 39 Дата опубликования описания 23.1080(72) Авторы изобретения Б.Н.Хахаев, Н.Х.Каримов, Л,С.Запорожец, В.С.Данюшевский и Т.К,Рахматуллин Актюбинское отделение Казахского научноисследовательского геологоразведочногонефтяного института( 5 4 ) ТАМПОНАЖНОЕ ВЯЖУЩЕЕ Изобретение относится к производству строительных материалов, вчастности к составам вяжущего дляцементирования нефтяных и газовыхскважинИзвестен цемент, включающийпортландцемент, гипс, гидравлическое белитово-сульфоалюминатное вяжущее (1 .,Данный цемент является быстросхватывающимся, что приводит к потере транспортабельности смеси в короткие сроки и делает его непригодным для тампонирования скважин,Известен также расширяющийся цемент, включающий портландцементныйклинкер 8-18, гидравлическую минеральную добавку 33-36, шлак алюмотермического производства ферротитана 40-55, гипс 3-7 (21,Недостатками этого цемента являЬтся высокая плотность, низкая прочность в ранние сроки твердения, короткие сроки схватывания.Цель изобретения - устранениеуказанных недостатков, а именно снижение плотности вяжущего, повышениепрочности в райние сроки.Указанная цель достигается тем,что вяжущее, включающее цемент, шлак 2алюмотермического производства ферротитана, гипсосодержащий компоненти добавку, содержит в качестве гипсосодержащего компонента сульфатный 5 шлам производства борной кислоты, ав качестве добавки - кремнегель приследующем соотношении укаэанных компонентов, вес,ЪтШлак алюмотермического 1 О производства ферротитана 4-бСульфатный шлам производства борнойкислоты 4-6Кремнегель 2-8 15 Цемент ОстальноеРасширяющие свойства в предлагаемом материале достигаются в результате образования в процессе гидратациисульфоалюминатов кальция 20 3 СаО А 10 3 СаЯО 31 НеО или3 СаО А 1 О СаЯО 12 НО, т. е.трехсульфатной или односульфатнойной формы, которые образуются приналичии в водном растворе ионов Са, 25 А 1 , 50; при достаточно высокомсодержании рН среды. Эти условиясоздаются в предлагаемом материалеза счет над(ичия ферротитанового шлака с высокиМ содержанием А 10 а(66- 30 70), сульфатного шлама производства772986 Т а б л и ц а 1 Содержание, вес.Состав 90 80 Цемент Сульфатный шлампроизводства борной кислоты 6. Кремнегель - отход суперфосфат- ного производст- ва 5 2 Показатели составовГ 1 Свойства 1 2 3 Известный Водосодержание В/С 0,55 0,55 0,55 015 1 к 67 2,3 Плотность, г/смЭ 1,65 1,63 Прочность, кгс/см2через 2 сут при22 оСизгиб 24 23 45 68 55 сжатие при 75 С язгиб65 87 162 172 47 62 112 157 сжатие барной кислоты, содержащего Са 504 и цементосодержащего компонента с высоким рН (12.,3-12,4).Предлагаемый тампонажный материал в своем составе содержит цемент, который отличается высоким содержанием алита ( С 5 до 60), Это обуславливает набор йрочности в ранние сроки при относительно низких положительных температурах. Кроме того, совместное присутствие в предлагаемом материале ферротитанового шлака с высоким содер жанием аЛюминатов (до 70) и гипса в составе сульфатного шлама также обуславливает набор прочности в ранние сроки твердения.Присутствие в тампонажном материа ле кремнегеля позволяет сохранить необходимую подвижность смеси на более длительные сроки и получить сроки схватывания в пределах, необхоШлак алюмотермического производства ферротитана 6 Исходные компоненты: цемент, шлак алюмотермического производства ферротитана,сульфатный шлам производства борной кислоты и отходы суперфосфат- ного производства в заданных соотношениях подвергают измельчению в дезинтеграторе в режиме 6-12 тыс,об/мин димых для закачивания смеси в скважину.Такое влияние незначительного количества кремнегеля на сроки схватывания материала можно объяснить следующим: кремнегель имеет большую удельную поверхность, а отсюда - большая адсарбционная способность, Адсорбируя на своей поверхности частицы быстро реагирующих компонентов, он создает условия сохранения подвижности смеси на более длительные сроки.дпя получения тампонажного материала, исходя из технологических требований, проверяют конкретные составы с соотношением компонентов, входящих в предложенное вяжущее, причем в качестве кремнегеля берут отходы суперфосфатного.производства (см. табл, 1). при скорости соударения частиц 80120 м/с. Готовую смесь затворяют водой и доставляют на скважину. Полученные тампонажные материалы имеют, следующие характеристики, представленные в табл. 2.Т а бл и ц а 2772986 4"6 2"8 Остальное Формула изобретения Составитель О.Моторина Редактор С.Лыжова Техред Е. Гаврилешко Корректор О,БилакЗаказ 7418/26 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из табл.2 видно, что предлагаемый облегченный расширяющийся тампонажный материал обладает прочностью в пределах стандартных цементов, имеющих плотность 1,6-1,7 г/см. У него низкая водопотребность за счет содержания шлака алюмотермического производства ферротитана.Введение дополнительно в композицию кремнегеля - гидравлически активного компонента - обеспечивает повышение скорости гидратации, что обуславливает создание прочности цементного камня.При дезынтеграторной обработке достигается эффект гомогенизации смеси и ее активация, 15 Тампонажное вяжущее, включающее цемент, шлак алюмотермического производства ферротитана, гипсосодержащий компонент и добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения плотности, повышения прочности в ранние сроки,оно содержит в качестве гипсосодержащего компонента сульфатный шлам производства борной кислоты, а в качестве добав" ки - кремнегель при следующем соотношении компонентов, вес%:Шпак алюмотермическогопроизводства ферротитана 4-6 Сульфатный шлам производства борной кислотыКремнвгвльЦемент Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 504722, кл. С 04 В 7/35, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР 9 455927, кл. С 04 В 7/14, 1975