Расширяющееся вяжущее Советский патент 1981 года по МПК C04B7/54 

(54) РАСШИРЯЮЩЕЕСЯ ВЯЖУГДЕЕ

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в част ности, к составам вяжущего для цементирования нефтяных и газовых скважин, предназначенных для увеличения плотности контакта всистеме: стенка скважины-цементное кольцо-колонна в процессе формирования цементного камня в скважине.

Известно вяжущее,,включающее вес.% портландцементный клинкер 8-18; гидравлическую добавку - электротер мофосфорный ишак 33-35/шлак алюмотермического производства ферротитана 40-55 , гипс 4-7 l.

Однако известное вяжущее имеет сроки схватывания 10-25 мин, вследствие, чего не может быть пригодным для тампонирования скважин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является расширяющееся вяжущее, включающее вес.%: пОртландцементный клинкер 48-88 ,гидравлическую добавку - электротермофосфорный шлак 5-40) ишак алюмотермического производства ферротитана 3-5; гипс 4-7 2j .

Б известном расширяющемся вяжущем ферротитановый шлак получен по спе-.

циальной технологии, т.е. в расплав шлака вводится дополнительное количество извести с тем, чтобы в отвгшьных шлаках получить до 17% СаО, что обеспечивает при охлаждении шлака получение двуалюмината кальция в. количестве, не менее 50% в них. Эта операция дошихтовки извести усложняет технологию изготовления вяжущего.

0

Кроме того, линейное расширение известного вяжущего раз в сутки его твердения достигает величины приблизительно 0,3-6,6 из-за малого коли5чества алюминатного компонента, вносимого со шлаком алншотермического производства ферротитана. При цементировании скважин подобная величина расширения не обеспечивает обра0зования плотного цементного кольца в затрубном пространстве.

Цель изобретения -.увеличение линейного расширения вяжущего.

25 Указанная цель достигается тем, что расширяющееся вяжущее, включающее цемент, гипсосодержащитй компонент и шлак алюмотермического производства ферротитана, содержит компоненты

30 в следующем соотношении, вес.%:

Цемент45-55

Гипсосодержащий

компонент22-27

Шлак алюмотермичес кого производства

ферротитана20-30

В расширяющемся вяжущем используется бросовый шлак в количестве 20-30 вес.% , который без дополнительной обработки включается в состав вяжущего, что упрощает технологию изготовления, исключая одйу операцию .

Расширение вяжущего основано на образовании и увеличении объема кристаллов гидросульфоалюминатов кальция в цементном тесте в результате взаимодействия гипссодержащего компонента с продуктами гидратации шлака алюмотермичейкого. производства ферротитана и цемента.

Поскольку гипссодержащего компонен та в предлагаемом расширяющемся вяжущем больше, --чем в известном, то и выход расширяющегося агента в предлагаемом техническом решении больше.

Максимальное расширение во влажных условиях составляет 4-6%.

Формула изобретения Расширяющееся вяжущее, включающее цемент, гипссодержагдай компонент:

Конкретные составы вяжущегэ даны в табл, 1.

В качестве гипссодержащего компо нента расширяющийся цемент включает сульфатный шлам производства борной кислоты с химическим составом: CaSQ 76-86,09-, 0,41-:0,62; МдО 1,752,31, 3,73-4,71; R 0,0,67-0,76; 6,37-16,52.

Исходные компоненты: цемент сульфатный шлам производства борной кислоты и шлак алюмотермического производства ферротитана в отдельности через дозирующее устройство, которое отрегулировано на получение необходимого соотношения компонентов, подают в дезинтегратор, где размалывают и смешивают. Полученную сухую смесь контейнерах подают на буровую,затворяют известным способом водой для закачки в скважину.

Расширяющиеся цементы имеют величины расширения и прочностные свойства приведенные в табл. 2.

Предлагаемое расширяющееся вяжуще дает линейное расширение до 6%(из-вестное 0,3-0,6).

Таблица

и шлак алюмотермического производства ферротитана, о т л и ч а ющ е е .с я тем, что, с целью уве5 808424,6

личейия линейного расширения, оноИсточники информации,

содержит компоненты в следующем со-принятые во внимание при экспертизу

отношении, вес.%:

Цемент 45-55- двторское свидетельство CCCt

22-275 ° Шлак алюмотермичес-, .

кЬго производства2, Авторское свидетельство СССР

ферротитана 20-30 402518, кл. С 04 В 7/14, 1974.