Тампонажный цемент

ОП ИСАНИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск кхСоцкалксткческкхРеспублкк 11979288(5)М. Кд. С 04 В 7/14 1 оеудэрставнцй квинтет СССР ло делам нзобретеиий и открытий(23)Приоритет Опубликовано 07.12.82, Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 07.12,82(72) Авторы изобретения Киевский ордена Трудового Красного, Знамени инженерно-строительный институт(54) ТАМПОНАЖНЫЙ ЦЕМЕНТ 97-980,5-2,01 - 2 1111Изобретение относится к области химии, а более конкретно к шлакощелочным вяжущим и может быть использовано при выполнении тампонажных работ.Известны вяжущие, включающие молотые шлаки и добавки соединений щелочных металлов при следующем соотношении компонентов, вес.%:Молотый фосфорный шлакХлористый кальцийСернокислый натрий Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению являтся тампонажный цемент, включающий гранули.,15 кованный свинцовый шлак и карбонат натрия при тледующем соотношении компонентов, мас.% (21:Гранулированный свинцовыйшлак 97-98Карбонат натрия 2 - 3Недостатком известных цементов являютсянизкие прочность при изгибе и газонепроницае.мость при температуре 120 - 140 С. Цель изобретения - повышение прочносТИ при изгибе и газонепроницаемости при температуре 120-140 С. Цель достигается тем, что тампонайныйцемент, включающий гранулированный свинцовый шлак и карбонат натрия дополнительно содержит бикарбонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас%:Гранулированный свинцовыйшлак 85-95Карбонат натрия 4,5-10Бикарбонат натрия 0,5-5Приготовление вяжущего осуществляют следующим способом.Предварительно высушенные до влажности не более 1 мас,% гранулнрованный свинцовый шлак и смесь карбоната и бикарбоната натрия подвергают совместному помолу до тонины, соответствуницей удельной поверхности 290 - 310 мф/кг по прибору ПСХ - 2. После зтого смесь затворяют водой до получения тампонаж ного раствора, имеющего растекаемость по ко. нусу АзНИИ в пределах 19 - 24 см.979288 Физико в механическ свойства тампонажных цементов Двухсуточная механическая ПроницаеСостав цемента, мас,% Сроки схватывания, ч - минмость,Мдарси ак щелочной компонент МаСОи МаНСначало конец прочность приизгибе, Мпа о изобретению 95 4 9,00 2 3 - 3 2 85 10 3 90 72,4 5 96 Прототип 5 7-30 2220 97 3 3Для приготовления тампонажного цемента были использованы гранулированные свинцовые шлаки, включающие в свой состав, мас.%: 80 27,9 - 31,4; А 1 Оэ 4,5 - 7,1; СаО 18,7 - 20,1; М 90 3,1 - 5,2; ГегОз 76 - 89; ГеО 25,4-30,2; йагО + КзО 0.5 - 09В качестве карбоната натрия используют технический продукт, отвечающий ГОСТ 5100 - 64 Сода синтетическая кальцинированная" или ГОСТ 10689 - 70 "Сода кальцинированная тех ц ническая из нефелинового сырья", бикарбонат вводят в виде х.ч, йаНСОзТвердение тампонажного цемента происходит по схеме, характерной для твердения шлакоще дочных цементов, но имеет некоторые особен ности. Положительный эффект уплотнения тампонажного камня и повышения его физико-механических характеристик от применения смеси карбоната и бикарбоната натрия достигается за счет разложения при повышенных температурах Ьикарбоната натрия с выделением СОусиливающего, как известно, реакцию гидролиза солей, растворы которых, в частности карбоната натрия, имеют щелочную реакцию.Интенсификация процессов гидратации при- д водит к формированию плотного тампонажного камня и повышению его газонепроницаемости.П р и м е р. Шлак гранулированный свинцовый Чимкентского свинцового завода с Мо - 0,75 и химическим составом, мас,%: Я О, 28,14; З 11 А 1 Оз 6,45; РеОэ 8,20; СаО 19,17;М 90 4,54; НаО + КО 0,73; ГеО остальное 4и смесь карбоната и бикарбоната натрия, пред.варительно высушенные до остаточной влажное.ти 1%, подвергают совместному помолу в шаровой мельнице в различных соотношениях доудельной поверхности 310 м/кг по ПСХ - 2. Затворение цемента проводят водой при водоцемен.тном отношении 0,5.Изготовление и испытание образцов проводят в соответствии с ГОСТ 1581 - 78 на тампонажный цемент,Шлакощелочной раствор имел растекаемостьпо конусу АзНИИнефть в пределах 19 - 24 см.Плотность тампонажных шлакощелочныхрастворов определяют на пикнометре емкостью100 смэ,Параллельно с загустеванием определяютсроки схватывания при высоких температурахи давлениях в автоклаве, снабженном устрой.ством для определения этой величины по методу погружения иглы в образец тампонажногораствора.Для определения газопроницаемости готовятобразцы цилиндрической формы из шлакощелочного тампонажного раствора диаметром25 мм и высотой 30 мм; газонепроницаемостьопределяют на приборе ГК,Результаты испытаний тампонажных цементов при Т 120-140 С и Р 600-650 ати приведены в таблице,Для сравнения приведены результаты испытаний образцов, изготовленных из противопоставляемого тампонажного цемента.Составитель И. ГоршковаТехред И.Гайду Корректор О. Билак Редактор С, Титова Тираж 641 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5Подписное Заказ 9525(29 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Ъ 979288 ЬТехническая эффективность изобретения сос- о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью тоит в получении тампонажного цемента новы- повышения прочности при изгибе и газонепрошенной плотности, прочности и газонепроница- ницаемости при температуре 120 - 140 С, он емости. Тампонажный цемент может быть ис- цополнительно содержит бикарбонат натрия при пользован для увеличения устойчивости обсаднойд 1 едующем соотношении компонентов, мас.%: колонны, повышения допустимых сминающих Гранулированный свинцовый давлений на трубы в зоне цементирования на шлак85 - 95 значительной глубине и позволяет повысить Карбонат натрия 4,5 - 10 надежность изоляции пластов на протяжении Бикарбонат натрия 0,5-5 длительного периода эксплуатации скважины 0 Источники информации, в сложных гидрогеологических и температурных принятые во внимание при экспертизе условиях. 1. Авторское свидетельство СССР Иф 592780,Формула изобретениякл. С 04 В 7(14, 1978.2. Баш С, М. Утяжеленный тампонажный цеТампонажный цемент, включающий гранулиро 1 а мент из свинцового шлака, - "Цемент", 1969,ванный свинцовый шлак и карбонат натрия, у 1, с, 12 - 13 (прототип).