Тампонажный цемент Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к составам тампонажного цемента и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности, а именно для цементирования скважин в условиях низких и нормальных температур.

Цель изобретения - стабилизация рас- текаемости, сроков схватывания и снижение водоотделения. .

Пример. Тампонажный цемент получают совместным измельчением в мельнице портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки.

Комплексную добавку готовят следую-, щим образом.

Смешивают трепел и доменный шлак в заданных количествах и подвергают термообработке при 250-800°С в течение 30-90 мин. Термообработанные трепел и доменный шлак смешивают с известняком, предварительно дробленным до кусков размерами не более 50 мм, в заданных количествах и смесь подают в мельницу.

В мельницу может подаваться отдельно дробленный известняк и смесь совместно термообработанных трепела и доменного шлака.

Термическая обработка трепела и доменного шлака может проводиться в любом агрегата, обеспечивающем указанные температуру и выдержку.

В табл.1 приведена химическая характеристика компонентов тампонажного цемента.

О

о о

(Л

В табл.2 приведены составы и физико- механические свойства предлагаемого и известного тампонажных цементов.

П р и м е р 1. Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки получают тампонажный цемент при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Комплексная добавка10

Гипс5

Портландцементный клинкер 86 причем компоненты комплексной добавки (трепел и доменный шлак), предварительно совместно термообработанные, и известняк взяты при следующем соотношении компонентов (состав 1), мас.%:

Известняк11

Трепел 23

Доменный шлак66

Используют портландцементный клинкер, известняк, трепел, гипс и доменный шлак.

Трепел и доменный шлак смешивают в указанном соотношении и термообрабатывают при 250°С в течение 1,5 ч, затем термообработанные трепел и доменный шлак смешивают с дробленым известняком в указанном количестве и вводят в лабораторную мельницу при помоле тампонажного цемента. Тонкость помола цемента составляет 8- 10% остатка на сите № 008 (пришло через сито № 008 92-90%).

П р и м е р 2, Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки получают тампонажный цемент, аналогичный составу примера 1, причем компоненты комплексной добавки (трепел и доменный шлак), предварительно совместно термообработанные, и известняк взяты при следующем соотношении компонентов (состав 2), мас.%:

Известняк15,5 Трепел21,5

Доменный шлак63

Комплексную добавку и тампонажный цемент готовят по примеру 1.

ПримерЗ. Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки получают тампонажный цемент по примеру 1, причем компоненты комплексной добавки (трепел и доменный шлак), предварительно совместно тёрмооб- работан ные, и известняк взяты при следующем соотношении компонентов (состав 3), мас.%:

Известняк20

Трепел20

Доменный шлак60

Комплексную добавку и тампонажный цемент готовят по примеру 1.

П р и м е р А. Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки состава 1 получают тампонажный цемент при следующем 5 соотношении компонентов, мас.%:.

Комплексная добавка15

Гипс.6

Портландцементный клинкер 79

Комплексную добавку готовят следую- 10 щим образом.Трепел и доменный шлак смешивают и термообрабатывают при 525°С в течение 1 ч. Затем термообработанные трепел и доменный шлак смешивают с дробленым известняком и вводят в лабораторную 15 мельницу при помоле тампонажного цемента. Тонкость помола цемента составляет 8- 10% остатка на сите № 008 (прошло через сито №008 92-90%).

П р и м е р 5. Совместным измельчением 0 портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки состава 2 получают тампонажный цемент/компоненты которого находятся в соотношении по примеру 4.

Комплексную добавку и тампонажный 5 цемент готовят по примеру 4.

При м е р 6. Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки состава 3 получают там- понажный цемент, аналогичный по 0 соотношению компонентов примеру 4.

Комплексную добавку и тампонажный цемент готовят по примеру 4.

П р и м е р 7. Совместным измельчением

портландцементного клинкера, гипса и ком5 плексной добавки состава 1 получают тампонажный цемент при следующем

соотношении компонентов, мас.%:

Комплексная добавка20

Гипс8

0 Портландцементный клинкер 72

Комплексную добавку готовят следующим образом. Трепел и доменный шлак смешивают и термообрабатывают при 800°С в течение 30 мин. Затем термообработанные 5 трепел и доменный шлак смешивают с дробленым известняком и вводят в лабораторную мельницу при помоле тампонажного цемента. Тонкость помола цемента составляет 8-10% остатка на сите № 008 (прошло через сито № 008 92-90%). 0 П ример8. Совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки состава 2 прлучают там- понажный цемент при соотношении компонентов по примеру 7. 5 Комплексную добавку и тампонажный цемент готовят по примеру 7.

П р и м ё р 9. Совместным измельчением

портландцементного клинкера, гипса и комплексной добавки состава 3 получают тампонажный цемент при соотношении компонентов по примеру 7.

Для получения сравнительных результатов готовят известные тампонажные цементы. Составы всех цементов приведены в табл.2.

Полученные тампонажные цементы испытаны в соответствии с требованиями ГОСТ 26798.0-85 - ГОСТ 26798.2-85.

Ф о р м ул а и зобр ете н и я

Тампонажный цемент, включающий портландцементный клинкер, гипс и добавку, содержащую трепел и доменный шлак, о тли чающийся тем, что, с целью стабилизации растекаемости и сроков схватывания, снижения водоотделения, добавка дополнительно содержит известняк, а трепел и доменный шлак, совместно термооб- работанные при 250-800°С в течение 30-90 мин при следующем соотношении компо- нентов добавки, мас.%:

Трепел23-20

Доменный шлак66-60

Известняк11-20

при соотношении компонентов тамлонаж- ного цемента, мас.%:

Указанная добавка Гипс

Портландцементный клинкер

10-20 4-8

Остальное

Сущность изобретения: тампонажный цемент получают совместным измельчением портландцементного клинкера, гипса,и комплексной добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплексная добавка 10-20; гипс 4-8; портландцемент- ный клинкер остальное. Комплексная добавка содержит компоненты, мас.%: трепел 23-20; доменный шлак 66-60; известняк 11- 20. Трепел и доменный шлак смешивают в указанном соотношении и термообрабаты- вают при 250-800°С в течение 30-90 мин, затем термообработанные трепел и доменный шлак смешивают с дробленым известняком в указанном количестве и вводят при помоле тампонажного цемента. Тонкость помола цемента составляет 8-10% остатка на сите № 008 (прошло через сито Мг 008 92-90%). Характеристика цемента: растека- емость 230-250 мм; сроки схватывания, час- мин: начало 5-40, конец 8-10, начало 6-40, конец 8-55; водоотделение устранено, прочность при изгибе через 2 сут 3,3-4,0 МПа. 2 табл. ё

Примечание. Минералогический состав портландцементного клинкера. %: СэббО.6; CiS 14.4; СоА7,1; C4AF13.4; КН0.92, п-2.12. р-1.24.

Таблица 1