Тампонажная смесь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 819307 Сфеэ СфветскикСфцмалмстмческмкРвспублмк(51) М, Кл,З Е 21 В 33/138 Юввудврставазй кемнтет СССР вв авяам нэебретений и аткрытвйОпубликовано 07.04.81. Бюллетень 13Дата опубликования описания 17.04.81 В. В. Тимашев, Л. С. Заворожен, Н. Х. Карнмо , гв .Н. С. Никонова, Б. Н. Хахаев и Н. И, ЭпштейАктюбинское отделение Казахского наУчно-исследс/ватаелйекосгои геологоразведочного нефтяного инсти таи Московский ордена Ленина и ордена Тр ой":,.:г;"Красного Знамени химико. технологический ннстнт .им. Д, И. Менделееваае(71) Заявител 4) ТАМП ОНАЖНАЯ СМЕСЬ Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к составам вяжущего для цементифования нефтяных и газовых скважин,Известен тампонажный состав, которыйсодержит вяжущее для повышения прочности, кислый доменный гранулированныйшлак, щелочной возбудитель, фосфорныйгранулированный шлак 1,Фосфорный шлак, поскольку он гранулированный, содержит в основном псевдоволластонит и незначительное количествоигольчатых кристаллов волластонита, чтоне обеспечивает достаточного повышенияпрочностных характеристик вяжущего,Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является тампонажнаясмесь (вяжущее), содержащая, мас.%:Шлак алюмотермическогопроизводства ферротятана 45,5 - 54,6Шлак рафинированногоферрохрома 36,4 - 45,5Щелочной возбудитель 6 - 9 20Приведенный качественный и количественный состав тампонажного материала обеспечивает в процессе гидротермального твердения преимущественное образование гидрогранатов кальция в составе цементного камня ( 80%) 12.Изометричные кристаллы гидрогранатов имеют малую удельную поверхность и в ряде случаев не выполняют функции активного структурообразующего элемента цементного камня, что затрудняет получение высоких прочностных характеристик последнего.Целью изобретения является повышение прочности цементного камня.Цель достигается тем, что тампонажная смесь, содержащая вяжущее гидрогранатного типа, включает дополнительно закристаллизованный электротермофосфорный шлак, предварительно измельчеяный до удельной поверхности 10000 в 150 см/г, при следующем соотношении компонентов, мас. %:Закристаллизованныйэлектротермофосфорныйшлак 0,1 - 0,5 Вяжущее гидрогранатноготипа Остальное В образующее гидрогранаты кальция вяжущее, содержащее, мас,%:819307 Таблица 1 Шлак алюмотермического производства ферротитана 54,6 54,6 54,6 54,6 45,5 45,5 45,5 45,5 50 52,0 51,0 51,0 Шлак рафинированного феррохрома 36,4 36,4 36,4 36,4 45,5 45,5 45,5 45,5 44 41,2 41,0 40,5 Шелочной воз- буцитель 9,0 8,9 8,7 8,5 9,0 8,9 8,7 8,5 6 6,7 7,7 8,0 Закристаллизованный электротермофосфорныйшлак 01 Оюз 05 - 01 03 05 01 03 05 Шлак алюмотермическогопроизводства ферротитана 46,5 - 54,6 Шлак рафинированногоферрохрома 36,4 - 45,5 Щелочной возбудитель 6 - 9ввбдят электротермофосфорный шлак 0,1 - ь 0,5 мас.%.Состав ьакристаллизованного электротермофосфорного шлака, мас.%.ЯО 38 - 51; СаО 37 - 50; А 10 з 0,7 - 3,6; МаО 1,3 - 4,8; ГеОз + ГеО 0,02 - 2,5; РгОч 0,4 - 4,0; МаО+ КО 0,8 - 3,2; 50 з 0,02 1 О 1,64; Г 2,0 - 3,2; С 1 0,2 - 0,51.. Электротермофосфорный шлак является отходом производства фосфорной кислоты, в закристаллизованном виде он перерабатывается на щебень или идет в отвал. Его измельчение до удельной поверхности 10000 - 15000 см/г изменяет структуру цементного камня, обеспечивает монокристальный состав порошка шлака, т. е, обеспечивает введение игольчатых кристаллов волластонита.В закристаллизованном электротермофос О форном шлаке метасиликат кальция СаО х Х 510 й, кристаллизуется в основном в 33- форме; т. е. образуется волластонит, для которого характерна игольчатая структура.В процессе твердения в составе гидрогра натного вяжущего волластончт образует нитевидные игольчатые кристаллы низкоосновных гидросиликатов кальция, армирующих гидрогранаты. Армирующая роль игольчатых кристаллов связана с более высокой прочностью монокристаллов игольчатых новообразований по сравнению с прочностью, например, изометричных кристаллов гидро- гранатов. Так, прочность игольчатых моно- кристаллов низкоосновных гидросиликатов кальция может достигать 13500 кгс/см.Шлаки вяжущего гидрогранатного типа и измельченный электротермофосфорный шлак перемешивают в сухом виде. Полученную смесь затворяют водой, в которую вводят йелочной возбудитель - жидкое стекло.В табл, 1 приведены составы тампонажной смеси.В табл. 2 показано влияние добавки закристаллизованного электротермофосфорного шлака на прочность вяжущего гидро- гранатного типа. Введение дополнительно закристаллизованного электротермофосфорного шлака изменяет структуру цементного камня таким образом, что улучшаются прочностные показатели на изгиб и растяжение, за счет армирования игольчатыми кристаллами, улучшаются деформативные свойства.Предлагаемая тампонажная смесь благодаря специфике фазового состава цементного камня - наличию гидрогранатов кальция - обладает высокой коррозионной стойкостью в сульфатных, магнезиальных средах и имеет преимущества перед другими тампонажными композициями по стойкости в сероводородных средах,819307 Составитель Г. Сапронова Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Т. ЮрчиковаЗаказ 834 формула изобретения1. Тампонажная смесь, содержащая вяжущее гидрогранатного типа, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств цементного камня, смесь дополнитеЛьно содержит закристаллизованный электротермофосфорный шлак, предварительно измельченный до удельной поверхности 10000 - 15000 см/г, при следующем соотношении ингредиентов, мас. %.Закристаллизованный 10 электротермофосфорныйшлак 0,1 - 0,5 Вяжущее гидрогранатноготипа Остальноеф Смесь по п, 1, отличающаяся тем, что вяжущее гидрогранатного типа содержит,15 мас./о. шлак производства ферротитана45,5 - 54,6; шлак рафинированного феррохрома 36,4 - 45,5 и щелочной возбудитель 6 - 9,3. Смесь по п. 1, отличающаяся тем,что закристаллизованный электротермофосфорный шлак имеет следующий химическийсостав, мас.%. ЯОа 39 - 51; СаО 37 - 50;АгОв 0,7 - 36; МдО 1,3 - 4,8; ГеаОз+ ГеО002 - 25; РаОу 04 - 40; 1 ЧгО+ КК) 08 -3,2; 50 3 0,02 - 1,64; Г 2,0 - 3,2; С 10,2 - 0,5;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР389046, кл. С 04 В 7/14, 1973.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2590096, кл. Е 21 В 33/138, 1978