Вяжущее для приготовления тампонажных растворов

СОЮЗ аОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 21 В 33 1 М 59 / ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .по делАм изОБРетений и ОтнРытийОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.С. Кузнецов,П. Овчинниковновфтяной институт088.8)Н,А. и Образцов О.Нриалы понижейнойНедра", 1972,М и 33 (71) (53) (56) Тамп плот ССС 966. ССС(54)(57) ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ПРТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ,портландцемент, термиченые отходы содового про ОТОВЛЕННЯлючающееи обработанводства и 3381823/22- 14.01.82 15.08.83. В В.М. Кравцо Мавлютов, Ю Агзамов, В.Шарафутди Уфимский не 622.245.42( 1. Луценко нажные мате ости. М., и аи ЯОии А кремнеземсодержащий компонент,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью снижения плотности приготавливаемого раствора с сохранением высокой. прочности и седиментационнойустойчивости, оно содержит в качестве кремнеземсодержащего компонентагорелую породу вскрыши угольныхкарьеров, а в качестве термическиобработанных отходов содового производства - отходы содового производства, высушенные при 300-500 С,при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:Нортландце т 40-70Горелая по авскрыши угольныхкарьеров 13-25Отходы содовогопроизводства,высушенные притемпературе300-500 С 17-351035195 Таблица 1 Химический состав,Ъ Сырьевой компонент СаО М 90 510 Ге О А 1 ОЗ п.п.п. СО 50 С 1 Высушенные отходыСОДОВОГО производ- ства 30,1 20,б 9 5,12 1,02 50,66 2,0 8,35 2,1 2,75 54,00 2,2 9,58 2,9 3,05 34,2 22,03 6,92 6,3 Горелая порода вскрышиугольногокарьера 2,04 0,3 58,4 2,75 21,25 8,04 2,12 0,4 612 293 243 914 Изобретение относится к креплениюнефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным материалам, применяемым для цементирования обсадныхколонн, при изоляции зон поглощения,а также может быть использовано впромышленном и гражданском строи-тельстве,Извеетно применение карбонатныхоблегчающих добавок в тампонажныеи строитЕльные цементы 11,Недостатками цементных растворовс добавкой карбонатов является ихнизкая прочность и долговечность,а также ограниченность температурного интервала примененияИзвестен также тампонажный раствор для цементирования обсадныхколонн 2, содержащий, вес.ч.: цемент 30-50; вода 30-50, добавкамолотого известняка 50-70.Недостатками указанного вяжущегоявляются высокое водоотделение,низкая прочность камня, узкий температурный интервал применения ималая долговечность, снижающие качество цементирования скважин.Известно также вяжущее для приготовления тампонажных растворов,включающее портландцемент, термически обработанные отходы содового производства и кремнеземсодержащийкомпонент 33Недостатком известного вяжущегоявляется то, что из него нельзяполучить облегченный тампонажный Минералогический состав высушенного твердого остатка отходов содового производства представлен в основном карбонатом кальция, гидрок раствор достаточной прочности и седиментационной устойчивости.Целью изобретения является снижение плотности приготавливаемого 5раствора с сохранением высокой прочности И седиментационной устойчивостиУказанная цель достигается тем,что вяжущее для приготовления тампонажных растворов, включающее 10 портландцемент, термически обработанные отходы. содового производстваи кремнеземсодержащий компонент, вкачестве последнего содержит горелую,породу вскрыши угольных карьеров, 15 а в качестве термически обработанных.отходов содового производства - отходы содового производства, высушенные при 300-5000 С, при следующемсоотношении компонентов, мас.Ъ: 2 О Портландцемент 40" 70Горелая породавскрыши угольныхкарьеров 13-25Отходы сОдовогопроизводствавысушенные притемпературе300-500. С 17-35Химический состав высушенных при300-500 С отходов содового производства и горелой породы вскрыши Кумертауского угольного месторождения,использованные в данном изобретении,представлены в табл, 1,сидом кальция, а также частичногипсом. Минералогический состав горелой породы вскрыши угольных карьеров представлен аморфизированнымСостав,Ъ Вяжущее Горелая порода вскрытых угольных карье- ров Предлагаемое 1,55 0,65 25. 35 40 0,55 1,69 13 17 26 1,58 0,6 55 Кварцевыйпесок Обоженныйтвердыйостатокотходовсодовогопр-ва Портландцемент Известное 1,75 0,5 20 20 60 1,98 0,5 18 12 70 80 1,80 0,5 15 кремнеземом, оксидом алюминия, алюминатами кальция и силикатами кальция. Плотность высушенного твердого остатка отходов содового производства и горелой породы вскрыши угольных карьеров равна 1,6-2,1 и 1,9- 2,25 г/см з соответственно. Плотность вводимых сырьевых компонентов достаточна для получения облегченных тампонажных растворов.. Смеси готовят смешением компонентов с раздельным помолом их до удельной поверхности 3000-3500 см /г.йг совместным помолом портландцементного клинкера, расчетного количества гипса и соответствующих количеств высушенного твердого остатка отходов содового производства и горелой Портланд- Высушенныйцемент твердыйостатокотходовсодовогопр-ва породы вскрыши угольных карьеров.При получении вяжущего используютСтерлитомакский тампонажный портландцемент.Из полученных составов готовятрастворы у которых определяютплотность и седиментационную устоЯчивость. Плотность определяют согласно ГОСТ 1581-78 и седиментационную устойчивость по водоотстою. Во довяжущее водоцементное) отношениевыбирают из условия равноподвижныхсмесей. Растекаемость по конусуАзНИИ составляет 20-22 см,Сравнительные результаты испыта ний растворов на предлагаемом вяжущем и по прототипу показаны втабл, 21035195 Продолжение табл. 2 Водоотстой яжущее Предлгаем 24,2+2 60,2+5 Предлагаемое вяжполучать облегченнырастворы1,55-1,70мя как прочность камдостаточно высокой,прочностью камня измальной плотности. Этем, что горелая порв своем составе аморкремнезем, активно вмическое взаимодейст щее позволяеттампонажныег/см), в то нре- .ня сохраняется сравниваемой с растворов норто обусловлено ода содержит физированный ступающий в хивие с гидрокси-,лом кальция, выделяющимся при гидратации клинкерной составляющей вяжущего, уже при нормальных температурах. Низкая температура обжига твердого остатка не приводит к ц разложению карбоната кальция и темсамым не увеличивает количества гидроксида кальция в вяжущем, В тоже время при взаимодействии с гидроалюминатами образуются гидрокарбо алюминаты кальция, вносящие дополТираж 603 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5779/29 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 нительный вклад в создание прочности камгя. Отсутствие свободного гидроксида кальция в продуктах твердения, связывание алюминатов в гидрокарбоалюминаты на стадии твердения и хорошая структура камня обеспечивают высокую долговечность камня в условиях агрессивных сред. Проведенные лабораторные испытания на долговечность камня в условиях сероводородной агрессии показывают, что камни, сформированные при температурах выше 150 С как из прототипа, так и предлагаемого вяжущего, обладают одинаковой долговечностью, а при температурах ниже 150 С, и особенно,опри температурах ниже 100 С долго вечность камня на основе данного вяжущего превосходит долговечность камня на основе вяжущего-прототипа.