RU2337124C1 - Grouting mortar base foundation for well cementing - Google Patents
Grouting mortar base foundation for well cementing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337124C1 RU2337124C1 RU2007100776/03A RU2007100776A RU2337124C1 RU 2337124 C1 RU2337124 C1 RU 2337124C1 RU 2007100776/03 A RU2007100776/03 A RU 2007100776/03A RU 2007100776 A RU2007100776 A RU 2007100776A RU 2337124 C1 RU2337124 C1 RU 2337124C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- cement
- superplasticizer
- portland cement
- base foundation
- Prior art date
Links
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 claims abstract description 14
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 42
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 10
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 9
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims description 7
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 4
- CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 5-[6-[[3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxymethyl]-3,4-dihydroxy-5-[4-hydroxy-3-(2-hydroxyethoxy)-6-(hydroxymethyl)-5-methoxyoxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)-2-methyloxane-3,4-diol Chemical compound O1C(CO)C(OC)C(O)C(O)C1OCC1C(OC2C(C(O)C(OC)C(CO)O2)OCCO)C(O)C(O)C(OC2C(OC(C)C(O)C2O)CO)O1 CWSZBVAUYPTXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 38
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- GTDCAOYDHVNFCP-UHFFFAOYSA-N chloro(trihydroxy)silane Chemical compound O[Si](O)(O)Cl GTDCAOYDHVNFCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000009416 shuttering Methods 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства скважин, в частности к тампонажным растворам, используемым при цементировании обсадных колонн нефтяных и газовых скважин, при цементировании продуктивных пластов, при ликвидации осложнений в скважинах.The invention relates to the field of well construction, in particular to cement slurries used in cementing casing strings for oil and gas wells, in cementing productive formations, and in eliminating complications in wells.
Из уровня техники известен ряд тампонажных составов, используемых при цементировании нефтяных и газовых скважин, например: тампонажная композиция, содержащая портландцемент и вскрышную породу месторождения асбеста (патент РФ №2036298, кл. Е21В 33/138, от 1995 г.); тампонажный материал для цементирования высокотемпературных скважин, содержащий тампонажный цемент на шлаковой основе и волокнистый наполнитель (патент №1010253, кл. Е21В 33/138, от 1983 г.).The prior art a number of grouting compositions used in cementing oil and gas wells, for example: grouting composition containing Portland cement and overburden of asbestos deposits (RF patent No. 2036298, CL ЕВВ 33/138, from 1995); grouting material for cementing high-temperature wells, containing grouting cement on a slag basis and fibrous filler (patent No. 1010253, CL ЕВВ 33/138, from 1983).
Недостатком всех указанных известных тампонажных составов является то, что они имеют недостаточную прочность при разрыве и высокую фильтрацию, которая может привести к преждевременному загустеванию.The disadvantage of all these known grouting compositions is that they have insufficient tensile strength and high filtration, which can lead to premature thickening.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является дисперсно-армированная базовая основа для тампонажного раствора для цементирования скважин, которая содержит ингредиенты в следующем соотношении; мас.ч:Closest to the proposed technical solution for the technical essence is a dispersion-reinforced base base for cement slurry for cementing wells, which contains the ingredients in the following ratio; wt.h:
Для приготовления тампонажного раствора указанную базовую основу растворяют в воде, добавляя последнюю в количестве 45-75 мас.ч.To prepare the cement slurry, the specified base is dissolved in water, adding the latter in an amount of 45-75 parts by weight.
Недостатком указанного известного тампонажного раствора являются следующие:The disadvantage of this known cement slurry are the following:
- большое водоотделение тампонажного раствора, что приводит к его расслоению;- large water separation of cement slurry, which leads to its separation;
- низкая растекаемость, что не может обеспечить его хорошую прокачиваемость;- low spreadability, which cannot provide its good pumpability;
- высокая фильтрации в условиях умеренных и повышенных температур, сопоставимая с показателем фильтрации чистого цемента, который составляет 600 см3 при ΔР = 0,7 МПа, что может привести к преждевременному загустеванию тампонажного раствора.- high filtration in conditions of moderate and elevated temperatures, comparable with the rate of filtration of pure cement, which is 600 cm 3 at ΔP = 0.7 MPa, which can lead to premature thickening of the cement slurry.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении качества получаемого из заявляемой базовой основы тампонажного раствора за счет обеспечения его низкой фильтрации на уровне фильтрации буровых растворов, исключения водоотделения, придания реологических свойств, обеспечивающих затворение и его закачку в скважину без дополнительных избыточных давлений при цементировании, а также в повышении качества образующегося тампонажного камня за счет регулирования его физико-механических свойств при сжатии, изгибе, растяжении (разрыве), ударной вязкости и адгезионных свойств.The technical problem solved by the present invention is to improve the quality of cement slurry obtained from the claimed base base by ensuring its low filtration at the level of filtration of drilling fluids, eliminating water separation, imparting rheological properties that provide shuttering and injection into the well without additional overpressure during cementing , as well as improving the quality of the resulting cement stone due to the regulation of its physical and mechanical properties during compression, bending e, tensile (break), toughness and adhesion properties.
Указанная техническая задача обеспечивается предлагаемой базовой основой тампонажного раствора для цементирования скважин, включающей портландцемент, армирующее волокно и пластификатор, при этом новым является то, что она дополнительно содержит оксиэтилцеллюлозу и ускоритель сроков схватывания, в качестве портландцемента она содержит тампонажный портландцемент, в качестве армирующего волокна - полиамидное волокно или его смесь с хризотил-асбестом при их массовом соотношении 0,3-2,0:1 соответственно, а в качестве пластификатора - суперпластификатор, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:The specified technical problem is provided by the proposed basic base of cement slurry for cementing wells, including Portland cement, reinforcing fiber and plasticizer, while the new one is that it additionally contains hydroxyethyl cellulose and an accelerator of setting time, as Portland cement it contains cement portland cement, as a reinforcing fiber - polyamide fiber or its mixture with chrysotile asbestos with a mass ratio of 0.3-2.0: 1, respectively, and as a plasticizer - super . Lastifikator, with the following ratio of ingredients, wt%:
Базовая основа дополнительно содержит пеногаситель ПОЛИЦЕМ ДФ в количестве 0,1-0,2 мас.%The base base additionally contains an antifoam POLICEM DF in an amount of 0.1-0.2 wt.%
Базовая основа в качестве суперпластификатора содержит суперпластификаторы марки ЦЕМПЛАСТ МФ, С-3 или Melflux.The base base as a superplasticizer contains superplasticizers of the brand CEMPLAST MF, C-3 or Melflux.
Базовая основа в качестве ускорителя сроков схватывания содержит хлорид кальция или хлорид натрия.The base base as a setting accelerator contains calcium chloride or sodium chloride.
Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет определенного подбора ингредиентов (качественного и количественного) в заявляемой базовой основе, т.е. этот результат носит синергетический характер.The achievement of the specified technical result is ensured by a certain selection of ingredients (qualitative and quantitative) in the claimed base basis, i.e. this result is synergistic.
Благодаря введению в базовую основу оксиэтилцеллюлозы обеспечивается низкая фильтрация, снимаются седиментационные процессы, что обеспечивает нулевое водоотделение полученных тампонажных растворов. А за счет синергетического эффекта во взаимодействии с другими ингредиентами указанный показатель фильтрации приближается к уровню фильтрации буровых растворов, что позволит в промысловых условиях при цементировании проницаемых интервалов исключить преждевременное загустевание тампонажного раствора.Thanks to the introduction of hydroxyethyl cellulose into the basic base, low filtration is ensured, sedimentation processes are removed, which ensures zero water separation of the resulting cement slurries. And due to the synergistic effect in interaction with other ingredients, the specified filtration rate approaches the level of drilling fluid filtration, which will allow in field conditions when cementing permeable intervals to exclude premature thickening of the cement slurry.
Использование в предлагаемой базовой основе в качестве армирующего волокна полиамидного волокна или его смеси с хризотил-асбестом позволяет, наряду с повышением упругопластичных (удельная ударная вязкость, хрупкость) свойств тампонажного раствора, увеличить прочностные свойства образующегося тампонажного камня (при сжатии, изгибе, разрыве и сцеплении с породой). Полиамидные волокна (или их смесь с хризотил-асбестом) в зоне поглощения образуют сетевую мостовую перемычку, способствующую быстрому формированию фильтрационной корки, препятствующей уходу цементного раствора в пласт. Волокна разного размера обеспечивают образование в цементном камне микро- и макроарматуры, которая определяет способность матрицы тампонажного камня воспринимать растягивающие и ударные нагрузки. Благодаря этому тампонажный раствор, приготовленный из предлагаемой базовой смеси, становится универсальным и может использоваться в различных пластовых условиях:The use of a polyamide fiber or its mixture with chrysotile asbestos as the reinforcing fiber in the proposed base base, along with an increase in the elastoplastic (specific impact strength, brittleness) properties of the cement slurry, increases the strength properties of the resulting cement stone (during compression, bending, rupture and adhesion) with the breed). Polyamide fibers (or their mixture with chrysotile asbestos) in the absorption zone form a network bridge jumper, which contributes to the rapid formation of a filter cake, which prevents the cement mortar from entering the formation. Fibers of different sizes provide the formation of micro- and macro-fittings in a cement stone, which determines the ability of the cement stone matrix to absorb tensile and shock loads. Thanks to this, grouting mortar prepared from the proposed base mixture becomes universal and can be used in various reservoir conditions:
- для цементирования продуктивных пластов;- for cementing reservoirs;
- для ликвидации поглощений в карстовых отложениях и крупных кавернах;- to eliminate absorption in karst sediments and large caverns;
- для цементирования технических и эксплуатационных колонн, где разрез скважин сложен высокопроницаемыми пластами, что исключает возможность использования облегченных тампонажных составов и устройств для ступенчатого цементирования. Последнее качество является особенно ценным, т.к. позволяет использовать один и тот же раствор при различных циклах строительства скважин, что повышает эффективность строительства.- for cementing technical and production casing, where the section of the wells is composed of highly permeable formations, which eliminates the possibility of using lightweight grouting compositions and devices for step cementing. The latter quality is especially valuable since allows you to use the same solution in different cycles of well construction, which increases the efficiency of construction.
Введение в предлагаемую базовую основу пеногасителя обеспечивает понижение пенообразования, что благоприятно сказывается на работе цементировочного оборудования.Introduction to the proposed basic base of antifoam provides a reduction in foaming, which favorably affects the work of cementing equipment.
В смесь армирующих волокон входит хризотил-асбест, например, марки А7-450, и полиамидное волокно, например, марки RA. Соотношение волокон в смеси может меняться в зависимости от геолого-технических условий и иметь следующие соотношения: полиамидное волокно:хризотил-асбест как 0,3-2,0:1.The mixture of reinforcing fibers includes chrysotile asbestos, for example, grade A7-450, and polyamide fiber, for example, grade RA. The ratio of fibers in the mixture can vary depending on geological and technical conditions and have the following ratios: polyamide fiber: chrysotile asbestos as 0.3-2.0: 1.
Использование суперпластификатора в предлагаемой базовой основе позволяет модифицировать структуру тампонажного раствора, уплотняя ее, что способствует в свою очередь увеличению прочности тампонажного камня.The use of superplasticizer in the proposed basic basis allows you to modify the structure of the cement slurry, compacting it, which in turn contributes to an increase in the strength of cement
Для получения заявляемой базовой основы и тампонажного раствора из нее в лабораторных условиях были использованы следующие вещества:To obtain the claimed base base and cement slurry from it in laboratory conditions, the following substances were used:
- тампонажный портландцемент марки ПЦТ IG-CC-1;- grouting portland cement of the PTsT brand IG-CC-1;
- оксиэтилцеллюлоза марки ГИДРОЦЕМ Н,С;- hydroxyethyl cellulose brand HYDROCEM N, C;
- суперпластификатор марок: ЦЕМПЛАСТ МФ (меламинсодержащий реагент) по ТУ 2223-011-40912231-2003; С-3 (натриевая соль продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом по ТУ 6-14-625089) и Melflux - полиэфиркарбоксилаты (поликарбоновые эфиры), водоредуцирующая добавка по степени пластификации в соответствии с ГОСТ 242111-91 относится к группе суперпластифицирующих, производится фирмой Degussa Constraction Polimers (SKW Trostberg, Германия);- superplasticizer brands: CEMPLAST MF (melamine-containing reagent) according to TU 2223-011-40912231-2003; C-3 (sodium salt of the condensation product of naphthalenesulfonic acid with formaldehyde according to TU 6-14-625089) and Melflux - polyester carboxylates (polycarboxylic esters), a water-reducing additive according to the degree of plasticization in accordance with GOST 242111-91 belongs to the group of superplasticizing agents, manufactured by Degussa Constraction (SKW Trostberg, Germany);
- полиамидное волокно, например, марки RA или R6,6, получается в результате полимеризации двухосновной кислоты и диамина. Термин «нейлон» относится к группе полиамидных смол, которые представляют собой длинноцепные амиды, в которых амидная группа образует неотъемлемую часть основной полимерной цепи. Все нейлоны славятся своей высокой устойчивостью к щелочным средам, а также к обычным растворителям. Они обладают хорошим сопротивлением истиранию в сочетании с очень низким коэффициентом трения. Их высокая температура плавления (250°С) делает их особенно пригодными для различных областей применения, где специально требуется определенный уровень огнестойкости. Полиамид также известен благодаря своим гидрофильным свойствам, это качество обеспечивает прекрасную способность к повторному диспергированию в различных минеральных средах. Полиамидные волокна являются прочными, жесткими и эластичным, что делает их особенно пригодными для армирования тонких элементов на основе минеральных вяжущих веществ;- a polyamide fiber, for example, grade RA or R6,6, is obtained by polymerization of a dibasic acid and diamine. The term "nylon" refers to a group of polyamide resins, which are long chain amides in which the amide group forms an integral part of the main polymer chain. All nylons are famous for their high resistance to alkaline environments, as well as to common solvents. They have good abrasion resistance combined with a very low coefficient of friction. Their high melting point (250 ° C) makes them particularly suitable for various applications where a certain level of fire resistance is specifically required. Polyamide is also known for its hydrophilic properties; this quality provides excellent re-dispersibility in various mineral environments. Polyamide fibers are strong, tough and elastic, which makes them especially suitable for reinforcing thin elements based on mineral binders;
- хризотил-асбест - пылевидные сорта А7-450; минерал хризотил-асбест характеризуется следующими физико-техническими показателями:- chrysotile asbestos - dusty grades A7-450; Chrysotile asbestos mineral is characterized by the following physical and technical indicators:
- химический состав приближенно соответствует теоретической формуле 3MgO·2SiO2·2H2O;- the chemical composition approximately corresponds to the theoretical formula 3MgO · 2SiO 2 · 2H 2 O;
- плотность 2,4-2,6 г/см3;- density 2.4-2.6 g / cm 3 ;
- щелочестойкость высокая;- alkali resistance is high;
- кислотостойкость слабая;- acid resistance is weak;
- содержание консистуционной влаги 13,46%.- the content of consistency moisture of 13.46%.
- ускоритель сроков схватывания: хлорид кальция, хлорид натрия;- setting accelerator: calcium chloride, sodium chloride;
- пеногаситель марки ПОЛИЦЕМ ДФ - модифицированный кремнеорганический реагент по ТУ 2228-010-40912231-2003;- antifoam brand POLITSEM DF - modified organosilicon reagent according to TU 2228-010-40912231-2003;
- вода техническая жесткостью не менее 5 мг-экв/л.- water technical hardness not less than 5 mEq / l.
Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается следующим примером.The possibility of carrying out the claimed invention is confirmed by the following example.
Пример. Для получения предлагаемой базовой основы в лабораторных условиях брали 950 г тампонажного портландцемента марки ПЦТ IG-CC-1, к нему добавляли 10 г полиамидного волокна, 5 г хризотил-асбеста, 4 г оксиэтилцеллюлозы - ГИДРОЦЕМ Н, 1 г суперпластификатора - ЦЕМПЛАСТ МФ. Полученную тампонажную композицию тщательно перемешивали. Хлористый кальций-ускоритель сроков схватывания в базовой основе, добавляли в расчетном количестве 30 г в жидкость затворения (традиционный путь приготовления тампонажных растворов из базовой основы). В результате получили базовую основу следующего ингредиентного состава, мас.%: тампонажный портландцемент - 95; смесь полиамидного волокна и хризотил-асбеста (в соотношении 0,5:1 соответственно) - 1,5; суперпластификатор - 0,1; оксиэтилцеллюлоза - 0,4; хлорид кальция - 3.Example. To obtain the proposed basic base in laboratory conditions, 950 g of cement-based portland cement of the PTsT grade IG-CC-1 was taken, 10 g of polyamide fiber, 5 g of chrysotile asbestos, 4 g of hydroxyethyl cellulose - HYDROCEM N, 1 g of superplasticizer - CEMPLAST MF were added to it. The resulting cement composition was thoroughly mixed. Calcium chloride accelerator of setting time in the base base was added in an estimated amount of 30 g to the mixing liquid (the traditional way of preparing cement slurries from the base base). As a result, the basic basis of the following ingredient composition was obtained, wt.%: Cement Portland cement - 95; a mixture of polyamide fiber and chrysotile asbestos (in a ratio of 0.5: 1, respectively) - 1.5; superplasticizer - 0.1; hydroxyethyl cellulose - 0.4; calcium chloride - 3.
Базовые основы с другим содержанием ингредиентов готовили аналогичным образом.Basic bases with different contents of ingredients were prepared in a similar way.
Далее из полученной базовой основы готовили тампонажный раствор путем ее затворения на технической воде при водоцементном отношении 0,47. Хлористый кальций (ускоритель сроков схватывания в базовой основе) в расчетном количестве 30 г предварительно растворяли в жидкости затворения.Further, from the obtained base base, a cement slurry was prepared by mixing it in industrial water at a water-cement ratio of 0.47. Calcium chloride (an accelerator of setting time in the base basis) in an estimated amount of 30 g was previously dissolved in a mixing liquid.
В ходе лабораторных испытаний определяли следующие свойства тампонажного раствора, приготовленного из заявляемой базовой основы:During laboratory tests, the following properties of the cement slurry prepared from the claimed base stock were determined:
- плотность;- density;
- растекаемость;- spreadability;
- пластическая вязкость;- plastic viscosity;
- динамическое напряжение сдвига;- dynamic shear stress;
- фильтратоотдача;- filtrate recovery;
- водоотделение,- water separation
а также определяли следующие свойства тампонажного камня:and also determined the following properties of cement stone:
- удельная ударная вязкость;- specific impact strength;
- предел прочности при разрыве, при изгибе, при сжатии;- tensile strength at break, in bending, in compression;
- усилие выталкивания образца.- force ejection of the sample.
Данные об ингредиентном составе исследованных базовых основ приведены в таблице 1. Данные о свойствах тампонажного раствора и тампонажного камня приведены в таблице 2.Data on the ingredient composition of the investigated basic foundations are given in table 1. Data on the properties of the grout and grout stone are shown in table 2.
Данные, приведенные в таблицах 1 и 2, показывают, что предлагаемая базовая основа позволяет получать тампонажные растворы, характеризующиеся следующими положительными качествами:The data shown in tables 1 and 2 show that the proposed base base allows you to get cement slurries, characterized by the following positive qualities:
- низкая фильтрация;- low filtration;
- седиментационная устойчивость;- sedimentation stability;
- свойства, характеризующие подвижность тампонажного раствора (пластическая и динамическая вязкость, растекаемость), позволяют производить затворение и закачку тампонажного раствора в скважину без дополнительных избыточных давлений при цементировании.- properties characterizing the mobility of the cement slurry (plastic and dynamic viscosity, spreadability), allow the shutter and injection of cement slurry into the well without additional overpressure during cementing.
А тампонажный камень, образующийся из указанных тампонажных растворов, является достаточно прочным и сохраняет эту прочность при различных нагрузках (при изгибе, при сжатии, при растяжении), характеризуется повышенными упругопластичными свойствами, которые отражают: показатели удельной ударной вязкости и хрупкость цементного камня, что позволит повысить трещинностойкость цементного кольца в период перфорационных работ и обеспечит целостность цементного камня в период опрессовки и дальнейшего бурения скважины.And the cement stone formed from these cement slurries is quite strong and retains this strength under various loads (bending, compressing, tensile), is characterized by increased elastoplastic properties, which reflect: specific impact strength and brittleness of the cement stone, which will allow to increase the fracture toughness of the cement ring during the period of perforation and will ensure the integrity of the cement stone during crimping and further drilling of the well.
Благодаря указанным свойствам тампонажные растворы, полученные из заявляемой базовой основы, позволят сохранить изоляционные свойства цементного камня после проведения перфорационных работ в скважине.Due to the indicated properties, grouting mortars obtained from the claimed basic base will allow to maintain the insulating properties of cement stone after perforation in the well.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100776/03A RU2337124C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Grouting mortar base foundation for well cementing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100776/03A RU2337124C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Grouting mortar base foundation for well cementing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007100776A RU2007100776A (en) | 2008-07-20 |
| RU2337124C1 true RU2337124C1 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=40042019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007100776/03A RU2337124C1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Grouting mortar base foundation for well cementing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2337124C1 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2396300C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for preparing fibre-reinforced backfill |
| RU2441897C1 (en) * | 2010-12-24 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская сервисная компания "Буртехнологии" | Cementing slurry |
| RU2444553C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Plugging composition for insulation of lost-circulation zones |
| RU2458962C1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Fibre-reinforced plugging material for cementing production intervals subject to perforation during well development |
| RU2526946C2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-08-27 | РУРЕДИЛ С.п.А. | Cement mortar and method of improved strengthening of building constructions |
| RU2606738C1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of shrinkage relative deformation minimization of hardening filling mass |
| US9802863B1 (en) | 2016-03-09 | 2017-10-31 | Flashfill Services, Llc | Accelerating set times of flowable fill compositions with dry calcium chloride, and methods of utilizing and producing the same |
| US10322971B1 (en) | 2016-04-21 | 2019-06-18 | MK1 Construction Services | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US10851016B1 (en) | 2017-02-28 | 2020-12-01 | J&P Invesco Llc | Trona accelerated compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US10919807B1 (en) | 2018-04-25 | 2021-02-16 | J&P Invesco Llc | High-strength flowable fill compositions |
| US11434169B1 (en) | 2018-04-25 | 2022-09-06 | J&P Invesco Llc | High-strength flowable fill compositions |
| US12043585B1 (en) | 2019-07-29 | 2024-07-23 | Flashset, Llc | Rapid-setting cellular backfill with calcium sulfoaluminate cement and other powder-sized filler materials |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107121354B (en) * | 2017-07-12 | 2023-03-03 | 安徽理工大学 | Device for testing anti-dispersion property of underwater rock-soluble grouting material and using method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4210224C1 (en) * | 1992-03-28 | 1993-05-27 | Heidelberger Zement Ag, 6900 Heidelberg, De | Hydraulic carrier layer binder for tar and/or asphalt contg. recycling building material - includes Portland cement hydraulic carrier layer binder, sand, burnt oil slat, brown coal coke dust, hardener etc. |
| RU2036298C1 (en) * | 1992-12-08 | 1995-05-27 | Западно-Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности | Bridging composition |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100776/03A patent/RU2337124C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4210224C1 (en) * | 1992-03-28 | 1993-05-27 | Heidelberger Zement Ag, 6900 Heidelberg, De | Hydraulic carrier layer binder for tar and/or asphalt contg. recycling building material - includes Portland cement hydraulic carrier layer binder, sand, burnt oil slat, brown coal coke dust, hardener etc. |
| RU2036298C1 (en) * | 1992-12-08 | 1995-05-27 | Западно-Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности | Bridging composition |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2396300C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method for preparing fibre-reinforced backfill |
| RU2526946C2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-08-27 | РУРЕДИЛ С.п.А. | Cement mortar and method of improved strengthening of building constructions |
| RU2441897C1 (en) * | 2010-12-24 | 2012-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская сервисная компания "Буртехнологии" | Cementing slurry |
| RU2444553C1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Plugging composition for insulation of lost-circulation zones |
| RU2458962C1 (en) * | 2011-03-18 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Fibre-reinforced plugging material for cementing production intervals subject to perforation during well development |
| RU2606738C1 (en) * | 2015-10-13 | 2017-01-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of shrinkage relative deformation minimization of hardening filling mass |
| US9802863B1 (en) | 2016-03-09 | 2017-10-31 | Flashfill Services, Llc | Accelerating set times of flowable fill compositions with dry calcium chloride, and methods of utilizing and producing the same |
| US10843968B1 (en) | 2016-04-21 | 2020-11-24 | J&P Invesco Llc | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US10322971B1 (en) | 2016-04-21 | 2019-06-18 | MK1 Construction Services | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US11247942B1 (en) | 2016-04-21 | 2022-02-15 | J&P Invesco Llc | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US11926568B1 (en) | 2016-04-21 | 2024-03-12 | J&P Invesco Llc | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US12398074B1 (en) | 2016-04-21 | 2025-08-26 | J&P Invesco Llc | Fast-setting flowable fill compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US10851016B1 (en) | 2017-02-28 | 2020-12-01 | J&P Invesco Llc | Trona accelerated compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US11440841B1 (en) | 2017-02-28 | 2022-09-13 | J&P Invesco Llc | Trona accelerated compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US11987534B1 (en) | 2017-02-28 | 2024-05-21 | J&P Invesco Llc | Trona accelerated compositions, and methods of utilizing and producing the same |
| US10919807B1 (en) | 2018-04-25 | 2021-02-16 | J&P Invesco Llc | High-strength flowable fill compositions |
| US11434169B1 (en) | 2018-04-25 | 2022-09-06 | J&P Invesco Llc | High-strength flowable fill compositions |
| US12043578B1 (en) | 2018-04-25 | 2024-07-23 | J&P Invesco Llc | High-strength flowable fill compositions |
| US12043585B1 (en) | 2019-07-29 | 2024-07-23 | Flashset, Llc | Rapid-setting cellular backfill with calcium sulfoaluminate cement and other powder-sized filler materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007100776A (en) | 2008-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2337124C1 (en) | Grouting mortar base foundation for well cementing | |
| US6308777B2 (en) | Cementing wells with crack and shatter resistant cement | |
| CA2851539C (en) | Slag compositions comprising latex and methods of use | |
| RU2458962C1 (en) | Fibre-reinforced plugging material for cementing production intervals subject to perforation during well development | |
| EP1201618A2 (en) | High strength foamed well cement | |
| RU2597906C1 (en) | Curable compositions containing wollastonite and pumice and methods for use thereof | |
| RU2360940C1 (en) | Expanding plugging material | |
| TW200938506A (en) | Concrete optimized for high workability and high strength to cement ratio | |
| RU2385894C1 (en) | METHOD OF PREPARATION OF LIGHT GROUTING MORTAR OF DENSITY 1450-1500 kg/m3 | |
| WO2006100506A2 (en) | Methods of cementing using cement compositions comprising basalt fibers | |
| EP3891247A1 (en) | Geopolymer cement compositions and methods of use | |
| RU2186942C1 (en) | Method of preparation of grouting composition | |
| RU2306327C1 (en) | Grouting mortar for cementing gas-oil wells | |
| RU2149981C1 (en) | Grouting mortar | |
| RU2245990C1 (en) | Plugging composition | |
| RU2151267C1 (en) | Light grouting mortar | |
| RU2726754C1 (en) | Cementing slurry | |
| RU2460755C2 (en) | Plugging material for cementing casing string and method for its preparation | |
| RU2215124C1 (en) | Method of preparation of light-weight grouting mortar | |
| RU2599154C1 (en) | Method of repair-insulation works in well (versions) | |
| RU2319722C1 (en) | Polymer-cement grouting mortar | |
| RU2259467C1 (en) | Base of densified grouting mortar mainly used in fractured carbonate reservoirs | |
| RU2322471C1 (en) | Grouting mortar | |
| RU2303048C1 (en) | Light-weight grouting mortar | |
| RU2272125C1 (en) | Light-weight grouting mortar |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20111031 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |