Способ получения вяжущего

Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 260279 (21) 2732644/29-33 (51) М. Кл. С 04 В 7/14 с присоединением заявки Ко(23) Приоритет Государствениый комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО Изобретение относится к вяжущим веществам гидротермальногого твердения с высокой плотностью образующегося цементного камня, а именно к 5 тампонажным утяжеленным цементам, предназначенным для крепления скважин с аномально высокими пластовыми давлениями.для крепления нефтяных и газовых скважин с аномально высокими пластовыми давлениями необходимы цементные и шлаковые тампонажные растворы с повышенной плотностью.Известен способ получения вяжущего для изготовления тампонажных раст воров на основе молотого вторичного гранулированного шлака цветной метал. лургии путем введения в его состав дополнительно отходов обогащения: металлургических и щелочных руд и возбудителя схватывания 1Недостаток данного способа получения вяжущего состоит в трудности перемешивания компонентов из-эа25 того, что отходы обогащения металлургических руд после флотации имеют повышенную влажность и нуждаются в сушке, а также в низкой его плотности. ЗО Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ получения вяжущего путем введения в шлаковый расплав цементной пыли в количестве 1-5 н последующим его охлаждением в течение 10-30 с и помолом дно удельной поверхйости3000 см /г Г 21. Для этого способа характерны короткие сроки схватывания и низкая плотность получаемого вяжущего.Цель изобретения - удлинение сроков схватывания и повышение плотности.вяжущего.Указанная цель достигается тем, что способ получения вяжущегопреимущественно для тампоннрования йефтяных и газовых скважин, путем введения в шлаковый расплав добавки с последующим его охлаждением в течение 10-30 с и иэмельчением, предусматривает введение в шлаковый расплав в качестве добавки в количестве от 10 до 40 вес.Ъ пиритные огарки илн черный шлнх, или кварцево-магнетитовый песок с содержанием ГеО не менее 50, а измельчение ведут до удельной поверхности 2000-2500 см /г.863529 Таблица 1 Шлаки 2-6 16-20 11-16 5-10 25-35 35-45 30-35 44-57 3-7 18-25 30-40 40-45 25-31 СвинцовыйМедный 1-3 6-13 3-5 7-103-3,5 НикелевыйКобальтовый 2-4 3-6 Полиметаллический 6-10 18-24 1-3 30-35 4-8 1-2 26-36 Шлаки цветной металлургии характеризуются высоким содержанием закиси железа и сравнительно низкимсодержанием окиси кальция, Послевозгонки и доизвлечения содержащихся в шлаках остатков металлов, т.е.процесса Фьюмингования, они представ.ляют собой отход производства и вывозятся в отвал,В гранулированных шлаках цветной металлургии до 90 составляетстекловидная Фаза оливиновой структуры. Кристаллические фазы (пирокоены,Фаялит, монтичеллит, оливин и рудные минералы) занимают подчиненноеположение и неравномерно распределяются в шлаковом стекле, Присутствующие в шлаках остатки металлов находятся в виде сульфидов (обманок),мета- и ортосиликатов, а также вчистом состоянии.В табл. 1 приведены химические 20составы используемых в способе шлаков цветной металлургии.П р и м е р . Раствор после эатвореиия измельченного до удельнойповерхности,2000 см/г. гранулированно госвинцового шлака бЕз добавок приводо-шг,аковом отношении 0,35 имеетрастек.емость по кокуу АзНИИ 20,5 сми плотность 2,26 г/см . При водошлаковом Факторе 0,3 плотность раствора составляет 2,43 г/см . Добавка0,2 вес. гипана (гидролизованныйыйполиакрилонитрил) и 0,15 хромпиказамедляет схватывание при 250 ОС до4 ч 20 мин.При добавлении в шлаковый расплав30 магнетита (ГеО Гет 0) растворизмельченного до удельной поверхиос 81 О А 6 О ГеО ти 2050 см/г гранулированного свинцового шлака при водо-шлаковом отношении 0,35 не изменяет свою растекаемость (20 см), а плотность повышается до 2,38 г/смз. При водо-шлаковом факторе 0,3 плсщность раствора составляет 2,56 г/см 3 при растекаемости 16,5 см. Добавка 0,2 гипана и 0,15 хромпика замедляет начало схватывания раствора при 250 фС до 5 ч, а 0,8 триоксиглутаровой кислоты - до б ч 30 мин.Таким образом, добавка железосодержащего компонента в шлаковый расплав при равных условиях способствует повышению плотности раствора.В табл. 2 приведены Физико-механические свойства термостойкого утяжеленного тампонажного цемента из свинцового шлака, а в табл. 3 - те же характеристики после ввода в шлаковый расплав до 40 магнетита, последующей грануляции и измельчения до удельной поверхности 2000 см/г.Шлаковый расплав с температурой 1200-1450 С подвергают быстрому охолаждению путем грануляции, когда скорость его охлаждения не превышает 30 с.В качестве добавки, увеличивающей плотность шлакового расплава, используют пиритные (колчеданные) огарки, содержащие 65-80 Ге 03, отходы золотодобывающей промышленнос ти - черный шлих, содержащий до 60 Ге 05 и представляющий собой тонкодисперсный продукт с плотностью 4,5-4,8.г/см , кварцево-магнетито 3вый песок с содержанием Ге О не менее 50.й 3ч о л м сСЧ СЧ 1ХХ Д6НОЯ0004 3 1 1 ас1 а,.ф 101 Ю0 Ю0 фЦО 9О ЭХД ЦХ о 1 1Ф1 16 сфОХОХЮЮХфЦ фРО ХОНХХОЭОКОИ 1О Чд10 863529 Формула изобретения Составитель И. ГориковаРедактор Н. Ромжа Техред Т,йаточка Еорректор,М. Хоста Заказ 7688/34 Тираж 663 Подписноевниипи Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5еф ю еааеаеа ее ЕФИЛИаЛ ППП ПатЕНтеф, Г.ужГОРОд, УЛ.ПрОЕКтиая, 4 Способ получения вяжущего, преимущественно для тампонирования нефтяных и газовых скважин, путем введения в шлаковый расплав добавки с последующим его охлаждением в течение 10-30 с и измельченнем, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью удлинения сроков схватывания и повышения плотности, в шлаковый расплав вводят в качестве добавки в количестве от 10 до 4 о вес. пиритные огарки иличерный шлях, или кварцево-магнетито"вый песок с содержанием Ге 09 не менее 50, а измельчение ведут до уде"льной поверхности 2000-2500 смф/г. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 316665, кл. С 04 В 7/14, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР В 624892, кл. С 04 В 7/14, 1978.