Тампонажная смесь Советский патент 1986 года по МПК E21B33/138 

ю « Изобретение относится к произзод ству тампонажных смесей предназиаченньк для тампонирования скважин при проведении геологоразведочньк, инженерно-изыскательских, буровзрыв ных и других работ JJ в частности для ликвидации зон осложнений, связанных с поглощением промывочной ж1-одкости, методом сухого тампонирования. Цель изобретения - ускорение сроков схватывания тампонажной смеси при высоких значениях прочности там понажного камня на его основе при сжатии через 24 ч водного твердения Тампонажную смесь готовят совмест ным помолом портландцемента, глиноз мистого цемента и смеси сульфатов алюминия и кальция до-удельной поверхности см г/г, причем на 3 мас.ч« сульфата алюминия берут 10 20 мае, ч, сульфатакальция, харак. СаО теризующегося отношением :-- т, где , 30-6,15 . Готовую смесь упаковывают в герме тичные ампулы. Компоненты, входящие в состав добавки, приведены в табл. 1, Добавка в такпонажную смесь вводится в количестве 23-26 мас,%5 что приводит к достижению коротких сроков схватывания при сохранении высоких значений суточной прочности. При йведении добавки менее 23 мас,% сроки схватывания удлиняются до 6-8 мин Введение более 26 мас,% приводит к снижению прочности при сжатии до МПа, что сказывается на эффектив ности 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 сокра щаются с 5-6 до 3-4J5 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 (17,217,,0 МПа), но более длительные сроки схватьшания (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 (9,89,5 МПа). 61i Существенное влияние для достижения коротких сроков схватывания имеет также качественный состав сульфата кальция, так как присутствие в больших количествах сульфата кальция в виде двугидрата или ангидрида приводит к значительному удлинению сроков схватывания. Так как при уменьшении, молярного соотношения CaO/HgO меньше 5,30, сроки схватывания тампонажной смеси удлиняются до 7 10 мин, что может привести к некачественному тампонажу по методу сухого тампонирования, С увеличением соотношения СаО/Н О (больше 6,15) сроки схватывания становятся практически мгновенныг и, что затрудняет работу со смесью, так как может привести к прихвату бурового инструмента в момент разбуривания, а также образованию тампонажного камня незначительной толщины. Пример, В качестве исходных компонентов используют портландцемент, глиноземистьш цемент, сульфат кальция в виде строительного гипса и сульфат алюминия технический, Химический состав исходных компонентов приведен в табл.2. Сроки схватывания определяются на приборе Вика при В/Ц 0,50. Прочность при сжатии определяется на половинках балочек 4«4-16 см. Результаты испытаний приведены в таблицах 3-5. Формула изобретения Тампонажная смесь, включающая глинрземистьй цемент и добавку, о т л ичающаяся тем, что, с целью ускорения сроков схватывания при высоких значениях прочности тампонажного камня на его основе при сжатии через 24 ч водного твердения, она дополнительно содержит портландцемент, а в качестве добавки - смесь сульфатов кальция и алюминия при следующем соотношении компонентов, мае.%: 46,0-48,0 Портландцемент Глиноземистый 28,0-29,0 цемент Смесь сульфатов кальция и 23,0-26,0 алюминия

31271961

причем смесь сульфатов кальция и алюминия содержит на 3 мае.ч. сульфата

алюминия 10-20 мае.ч. сульфата кальция, характеризуемого соотношением

Содержание компонентов, мас.Х

Добавка Сульфат алюминия Технический

Смесь

SiOj Alj,0j I FejOj CaO | MgO SOjR O In.n.n, Портланд22,23 4,98 4,58 цемент Глиноземис8,79 46,13 1,66 тый цемент Сульфат алюминия 22,13 14,44 0,45 Технический С Т ID О ИТ SJl Ь НЫЙ гипс4,00 1,06 0,35

где

Таблица 1

Таблица 2

Содержание

Таблица 3 SiO, Т А1,0, J Fe,0, Т СаО ТмвОТ SO,I R,0 - I n.nn. 19,83-24.43 13,32-15,57 0,39-0,50 0,56-2,53 0,9129,65-39,16 5,98-9,05 15,3-22,82 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 63,84 1,49 0,40 1,16 1,32 40,67 0,92 0,79 0,16 0,89 1,54 0,46 34,40 7,52 19,06 37,26 3,30 45,78 0,75 7,50

Изобретение относится к производству тампонажных смесей (ТС),.применяемых при бурении скважин. Цель . изобретения - .ускорение сроков схватьшания ТС при высоких значениях прочности тампонажного камня на ее основе при сжатии через 24 ч водного твердения. Для этого ТС включает следующие компоненты при соотношении, мас.%: портландцемент 46,0-48,0, глиноземистый цемент 28,0-29,0 и в качестве добавки - смесь сульфатов кальция и алюминия 23,0г-26,0. Готовят ТС совместным помолом всех компонентов до удельной поверхности-v 5000 см г/г. Причем на 3 мае.ч. сульфата алюминия берут 10-20 мае.ч. сульфата кальция, характеризующегося отношением CaO:HgO m, где m€ 5,30-6, 15 . Готовую ТС упаковывают в герметичные ам(О пулы. 5 табл.

Полуводный гипс 40-60

Глиноземистый цемент

60-40

Полуводный гипс 40-60

Глиноземистый цемент

60-40

6-00 8-00

7,5

0,01 7-00 9-00

7,5

.Полуводный гипс 40-6

Глиноэеьшстый цемент

59,9-39,9

Портландцемент 48,0

Глиноземистый цемент

29,0

Портландцемент 47,0

Глиноземистый цемент

28,5

Портлаодцемент 46,0

Глиноземистый цемент

28,0

КонтрольньА Портландцемент 49,0 Глиноземистый цемент 29,0

Портландцемент 46,0 Глиноземистый цемент 27,0 .

Продолжение табл.З

0,1 14-00 15-00

18,00 23,0 4-30 5-15 16,8

24,5 4-155-15

16,4

.26,0 4-005-00

16,4

22,0 6-458-15

17,3

27,0 3-004-00

9,8 Портландцемент 48,0 23,0 Глиноземистый цемент 29,0 Портландцемент 48,0 23,0 Глиноземистый цемент 29,0 Портландцемент 48,0 23,0 . Глиноземистый цемент 29,0 Портландцемент 46,0 26,0 Глиноземистый цемент 28,0 Портландцемент 46,0

Таблица 4

Таблица 5 6,15 2-00 2-15 5,60 4-30 5-15 5,30 6-00 8-00 6,15 1-55 2-05