Тампонажная смесь

Изобретение относится к производ ству тампонажных смесей, предназначенных для тамппнирования скважин при проведении геологораэведочньгс, инженерно-изыскательских, буровзрывных и других работ,ц в частности для ликвидации зон осдожнений, связанных с поглощением промывочной жидкости, методом сухого тампонирования.Цель изобретения - ускорение сроков схватывания тампонажной смесипри высоких значениях прочности тампонажного камня на его основе при сжатии через 24 ч водного твердения.Тампонажную смесь готовят совмест. ным помолом портландцемента, глиноземистого цемента и смеси сульфатов алюминия и кальция до удельной поверхности о 5000 см г/г, причем на 3 мас.ч. сульфата алюминия берут 10 20 мас. ч. сульфата кальция, харакСаОтеризующегося отношением= ш,Н Огде ш 65, 30-6, 151 .Готовую смесь упаковывают в герметичные ампулы.Компоненты, входящие в состав добавки, приведены в табл. 1.Добавка в тампонажную смесь вво. дится в количестве 23-26 мас.7 что приводит к достижению коротких сроков схватывания при сохранении высоких значений суточной прочности. При введении добавки менее 23 мас./ сроки схватывания удлиняются до 6-8 мин. Введение более 26 мас.7 приводит к снижению прочности при сжатии до 9,8 МПа, что сказывается на эффективности проведения тампонажных работ.Важное значение для сокращения сроков схватывания имеет соотношение сульфатов кальция и алюминия в добавке. При изменении пропорции с 20:3 до 10:3 сроки схватывания сокращаются с 5-6 до 3-4,5 мин при сохранении высоких значений прочности при сжатии через 24 ч водного твердения. При уменьшении в составе комплексной добавки сульфата алюминия до соотношения 21:3 тампонажная смесь имеет высокие значения прочности (17,2- 170 МПа), но более длительные сроки схватывания (начало 6-7 мин, конец 7-8 мин). Изменение соотношения до ;9:3 приводит к сокращению сроков схватывания до 2-4 мин, но и одновре. менно к уменьшению прочности (9,8- 9,5 МПа).Существенное влияние для достижения коротких сроков схватывания имеет также качественный состав сульфа".та кальция, так как присутствие в5 больших количествах сульфата кальцияв виде двугидрата или ангидрида приводит к значительному удлинению сроков схватывания. Так как при уменьшении.малярного соотношения СаО/Н Оменьше 5,30, сроки схватывания тампонажной смеси удлиняются до 7 -10 мин, что может привести к некачественному тампонажу по методу "сухого" тампонирования, С увеличениемсоотношения СаО/Н О (больше 6, 15)сроки схватывания становятся практически мгновенньсми, что затрудняетработу со смесью, так как может привести к прихвату бурового инструмента в момент раэбуривания, а такжеобразованию тампонажного камня незначительной толщины.П р и м е р, В качестве исходныхкомпонентов используют портландцемент, глиноземистый цемент, сульфаткальция в виде строительного гипсаи сульфат алюминия технический,Химический состав исходных компонентов приведен в табл.2,30 Сроки схватывания определяются на приборе Вика при В/Ц =: 0,50. Прочность при сжатии определяется на половинках балочек 44 16 см.Результаты испытаний приведены в таблицах 3-5. Ф о р м у л а и э обретения 46,0-48,0 28,0-29,0 Портландцемент Глиноземистый 55 цементСмесь сульфатов кальция и алюминия 23,0-26,0 40 Тампонажная смесь, включающая глиноземистый цемент и добавку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюускорения сроков схватывания при высоких значениях прочности тампонаж 45 ного камня на его основе при сжатиичерез 24 ч водного твердения, онадополнительно содержит портландцемент, а в качестве добавки - смесьсульфатов кальция и алюминия при 50 следующем соотношении компонентов,мас.Б:з 12719 причем смесь сульфатов кальция и алюминия соДержит на 3 мас.ч. сульфата алюминия 10-20 мас.ч. сульфата кальция, характеризуемого соотношением Таблица 1 Содерканне компонентов, нас,й Дооавка БьО Л 1 еОа УееОЯ СаО Н 80, 804 Н 0 - п,пп. 19,83-24,43 13,32-15,57 0,39-0,50 0,56-2,53 0,91 29,65-39, 16 5,98-9,05 15,3-22,82 Сульфаталкединин Текническийсульфаткальцин 3,98-4,03 0,90-1,20 0,29-0,40 36,92-37,61 3,18-3,42 43;61-47,95 0,61-0,90 6,5-8,5 Таблица 2 Содержание Смесь 8402 А 1 О Ге 03 СаО И 80 ЯОЭ КдО п.п.п. Портландцемент 22,23 4,98 4,58 63,84 1,49 0,40 1, 16 1,32 Глиноземистый цемент 8,79 46, 13 1,66 40,67 0,92 0,79 О, 16 0,89 Сульфаталюминия 22, 13 14,44 0,45 1,540,46 34,40 7,52 19,06 4,00 1,06 0,35 37,26 3,30 45,78 0,75 7,50 Таблица 3 Основной состав, мас.7 Соотноше- Колироки схватыания мин-с честводобавки, Ж ачало конец ния Полуводный гипс 40-60Глиноземистый цемент 6-00 8-00 7,5 60-40 Полуводный гипс 40-60Глиноземистый цемент60-40 0,01 7-00 9-00 7,5 Техническийстроительныйгипс ние сульфатовкальцияи алюми 61 4СаО Н О где та 5,30-6,51,ПрочноСтьпри сжатии через24 ч, ИПа-0 16,4 Контрольный т 49 ьО емент 15 3 9,2,0 6-4 7,ент 46,0 рт Глиноземистый цемент 270 0 4-0 9 Глиноэеми 59,9-39,9 ПортландцеГлиноэемис гипс 40-6 ый цемент Соотноаение сульФатов кальция и алюми Коли"честводобавки, Х Прочностьпри сжатии через24 ч, ИПа,Глиноземистый цемент 28,0 9-00 26,0 7-15 Составитель Л.БестужеваТехред Л.Олейник Корректор С.Шекмар Редактор О. Головач Заказ 6315/29 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МоскваЖ, Раушская наб., д. 4/5