Тампонажная смесь

5 О 15 20 30 35 40 45 50 Изобретение относится к производству тампонажных смесей для цементирования глубоких скважин лри высоких давлениях и температурах и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.Известна тампонажная смесь, включающая шлак алюмотермического производства ферротитана и портландцемент 1.При твердении такого вяжущего образуются низкоосновные гидроалюминаты кальция и гидрат окиси алюминия, не обеспечивающие достаточной прочности цементного камня при высоких температурах.Кроме того, в состав вяжущего входит до 15/о портландцемента, являющегося дорогостоящим материалом.Наиболее близкой к изобретению по составу и технической сущности является тампонажная смесь, которая содержит в своем составе шлак производства ферротитана (45,5-54,6 мас.о/о), шлак рафинированного феррохрома (36,4-45,5 мас. о/ц) и щелочной возбудитель твердения (6,0-9,0 мас,о/о 2 .Недостатком известной смеси является невысокая прочность цементного камня на ее основе.Целью изобретения является повышение прочности цементного камня при высоких температурах.Пбставленная цель достигается тем, что тампонажная смесь, включающая шлак производства ферротитана, шлак рафинированного феррохрома и щелочной возбудитель твердения, дополнительно содержит хвосты обогащения медномолибденовых руд при следующих соотношениях указанных компонентов, мас, /ОШлак производстваферротитана 26,8-56,6 Шлак рафинированногоферрохрома 18,2-30,6Щелочной возбудительтвердения 6,0-1 2,0 Хвосты обогащениямедномолибденовых руд 18,2-30,6 Хвосты обогащения являются отходом переработки медномолибденовых руд и представляют собой мелкодисперсный порошок, практически полностью состоящий из кремнезема %0 г. Состав хвостов обогащения медномолибденовых руд, мас. о/о: %0 г 75-78; А 1 гОз 17-18; СаО 1-5; МагО+КгО 1-4.Использование в качестве добавки хвостов обогащения руд, богатых кремнеземом, позволяет связать избыточную известь из шлака рафинированного феррохрома и способствует образованию низкоосновных гидросиликатов кальция. По данным рентгеноструктурного анализа при твердении предлагаемой тампонажной смеси образуется тоберморит Са (Я,ОНг). 4 Н О, Кристаллы тоберморита имеют вид волокон, которые 2упрочняют цементный камень, армируя его Кроме того, в продуктах твердения смеси находятся ,высококремнеземистые гидрогранаты состава ЗСаОАгОз (1,5-1,6); 810 г (2,8-3,0) Н О, стабильные до температуры 360 С и обладающие хорошей прочностью.Технология приготовления тампонажной смеси указанного состава состоит в следующем.Исходные шлаки и хвосты обогащения перемешивают в сухом виде, после чего смесь затворяют водой с добавлением жидкого стекла до получения необходимой растекаемости раствора 18-20 см. Вместо жидкого стекла возможно применение силикат-глыбы в том же количестве Пример. Берут 450 г шлака производства ферротитана, 230 г шлака рафинированного феррохрома и 230 г хвостов обогащения медномолибденовых руд и тщательно перемешивают в сухом виде. Затем 170 г воды растворяют 90 г щелочного возбудителя твердения, и полученным растворомзатворяют ранее приготовленную смесь. В табл. 1 приведены составы предлагаемой тампонажной смеси и известной.Цементный камень имеет показатели, приведенные в табл. 2.Из табл 2 видно, что прочность цементного камня на основе тампонажной смеси с добавкой хвостов обогащения в полтора раза выше по сравнению с известной при равных температурах твердения. Кроме того,температурный интервал применения предлагаемой смеси значительно расширен в сторону высоких температур.Применение тампонажной смеси позволит повысить качество крепления скважин в условиях высоких температур и давлений.Добавка хвостов обогащения менее 18,2 мас. % (табл. 3) понижает прочность цементного камня, так как из-,за недостатка кремнезема (%0 г) не может образоваться тоберморит, являющийся носителем высокой прочности. Увеличение содержания хвостов обогащения выше 30,6 мас. /о также ведет к снижению прочности камня в результате того, что избыток кремнезема не вступает в реакции гидратации.Предлагаемая тампонажная смесь недорога, так как для ее производства использованы отходы промышленности. Стоимость 1 т смеси составляет 6-11 руб тогда как стоимость 1 т тампонажного цемента 26 руб.Испытания показали, что введение в тампонажную смесь хвостов обогащения медномолибденовых руд приводит к значитель ному росту прочности цементного камня, его термостойкости.сО счщ 1 Фо о м ю сом мсс о о о о о о со о о со -ч чч СЧ -ч ч аж-аол -ч м о о то О О О О О О о о сч О счоо г о си о о н сч щ щ ооососч о аооо о ю Ф сч -4 Сост Техр Тира Государ лам из ква, Ж Патент ВНИИПИ по д 35, Мо ППП1130илиал Редактор А. ШишкинаЗаказ 3392/27 витель Е. Тад И. Вересж 564ственного кч обретении и - 35, Раушсг. Ужгоро сг сч о (ч о чоо сч сч сч (щ 4 сч галычевКорректор А. ТяскПодписноеомитета СССРос крытийкая наб., д. 4/5ул. Проектная, 4