[go: up one dir, main page]

RU2542028C1 - Magnesia plugging material and method for its production - Google Patents

Magnesia plugging material and method for its production Download PDF

Info

Publication number
RU2542028C1
RU2542028C1 RU2014105540/03A RU2014105540A RU2542028C1 RU 2542028 C1 RU2542028 C1 RU 2542028C1 RU 2014105540/03 A RU2014105540/03 A RU 2014105540/03A RU 2014105540 A RU2014105540 A RU 2014105540A RU 2542028 C1 RU2542028 C1 RU 2542028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium chloride
magnesia
magnesium
magnesite
additives
Prior art date
Application number
RU2014105540/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильшат Назифович Каримов
Фарит Акрамович Агзамов
Рафаэль Сяитович Мяжитов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Цементные технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Цементные технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Цементные технологии"
Priority to RU2014105540/03A priority Critical patent/RU2542028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542028C1 publication Critical patent/RU2542028C1/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: magnesia plugging material comprises a magnesium-containing binding agent, magnesium chloride and additives, at that the builder's calcined magnesite is used as the magnesium-containing binding agent, among the additives it contains a water-repellent agent being silicone oil and a hardening retarder being nitrilotrimethylphosphonic acid with the following ratio of components, wt %: builder's calcined magnesite - 70-80, magnesium chloride - 20-30, silicone oil - 0.1-0.5% above 100%, nitrilotrimethylphosphonic acid - 0.02-0.1 above 100%.
EFFECT: improved rate of the solution hardening and strength of the produced cement stone.
2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к тампонажным материалам, используемым при цементировании нефтяных и газовых скважин, преимущественно к специальным цементам для крепления скважин, вскрывших соленосные отложения, представленные в основном солями магния.The invention relates to grouting materials used in cementing oil and gas wells, mainly to special cements for fixing wells that have opened saline deposits, represented mainly by magnesium salts.

Традиционные портландцементы в условиях магнезиальной агрессии быстро разрушаются, поэтому для крепления скважин используют цементы, в составе которых присутствуют оксид магния, который при взаимодействии с водой способен образовывать искусственный камень. Однако магнезиальный цемент имеет низкую скорость твердения, поэтому в составе жидкости затворения должны присутствовать соли магния: хлорид магния или сульфат магния.Traditional Portland cement under conditions of magnesian aggression is rapidly destroyed, therefore, cement is used to fix the wells, which contain magnesium oxide, which, when interacting with water, can form an artificial stone. However, magnesia cement has a low hardening rate; therefore, magnesium salts must be present in the composition of the mixing fluid: magnesium chloride or magnesium sulfate.

Известны составы тампонажных материалов, имеющие в своем составе магнезиальное вяжущее [Данюшевский B.C. и др. Справочное руководство по тампонажным скважинам. - М.: Недра, 1987, с.135-137]Known compositions of cementing materials, incorporating a magnesia binder [Daniushevsky B.C. and others. The reference guide for well drilling. - M .: Nedra, 1987, p.135-137]

Известен магнийфосфатный цемент, который в качестве оксида магния содержит реактивный оксид магния, или каустический магнезит, или спеченный магнезит [патент РФ №2344101, С04В 9/04].Known magnesium phosphate cement, which as a magnesium oxide contains reactive magnesium oxide, or caustic magnesite, or sintered magnesite [RF patent No. 2344101, С04В 9/04].

Известен также тампонажный материал, содержащий, мас.%: порошок магнезитовый каустический 26,75-34,56; суперфосфат двойной 0,92-1,23; хлористый магний 13,75-16,01; палыгорскитовый глинопорошок 2,30-4,12; микрокремнезем конденсированный 9,22-10,29; триполифосфат натрия 0,92-1,23; вода - остальное [патент РФ №2366682, C09K 8/467].Grouting material is also known, containing, wt.%: Caustic magnesite powder 26.75-34.56; superphosphate double 0.92-1.23; magnesium chloride 13.75-16.01; palygorskite clay powder 2.30-4.12; condensed silica fume 9.22-10.29; sodium tripolyphosphate 0.92-1.23; water - the rest [RF patent No. 2366682, C09K 8/467].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту, т.е. прототипом, является магнезиальный тампонажный материал, содержащий, мас.%: порошок магнезитовый каустический - 19,98-26,29; хлористый магний - 17,63-19,29; суперфосфат двойной - 1,11-1,18; триполифосфат натрия - 0,61-0,91; борную кислоту - 0,40-0,73; палыгорскитовый глинопорошок - 3,03-4,54; микрокремнезем конденсированный - 11,12-11,81; воду - остальное [Патент РФ №2374293, C09K 8/467]. Функции веществ, входящих в прототип, заключаются в следующем: порошок магнезитовый каустический (ПМК) - магнийсодержащее вяжущее, хлористый магний - ускоритель твердения, глинопорошок - структурообразователь, вода - жидкость затворения, остальные ингредиенты - добавки.Closest to the proposed technical essence and the achieved result to the claimed object, i.e. the prototype is a magnesia grouting material containing, wt.%: caustic magnesite powder - 19.98-26.29; magnesium chloride - 17.63-19.29; double superphosphate - 1.11-1.18; sodium tripolyphosphate - 0.61-0.91; boric acid - 0.40-0.73; palygorskite clay powder - 3.03-4.54; condensed silica fume - 11.12-11.81; water - the rest [RF Patent No. 2374293, C09K 8/467]. The functions of the substances included in the prototype are as follows: caustic magnesite powder (PMC) - magnesium binder, magnesium chloride - hardening accelerator, clay powder - structure-forming agent, water - mixing liquid, other ingredients - additives.

Тампонажный раствор из данного тампонажного материала готовят затворением магнийсодержащего вяжущего и добавок в водном растворе хлорида магния.A grouting solution of this grouting material is prepared by mixing a magnesium-containing binder and additives in an aqueous solution of magnesium chloride.

Недостатком тампонажного материала является недостаточно низкая плотность раствора и низкая прочность получаемого цементного камня.The disadvantage of grouting material is not sufficiently low density of the mortar and low strength of the resulting cement stone.

При получении тампонажных материалов, как правило, проводят смешение ингредиентов и последующее их затворение в предварительно подготовленной жидкости затворения, в частности, для магнезиальных тампонажных материалов это водный раствор хлорида магния определенной концентрации.Upon receipt of grouting materials, as a rule, the ingredients are mixed and subsequently mixed in a previously prepared mixing fluid, in particular, for magnesia grouting materials, this is an aqueous solution of magnesium chloride of a certain concentration.

Известны способы получения тампонажных материалов путем совместного измельчения вяжущей основы, утяжеляющей, активизирующей и других добавок или раздельным измельчением с последующим смешением указанных компонентов [Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. Под общей редакцией проф. А.И. Булатова. М.: «Недра», 1977, 252 с. Авт.: А.И. Булатов, Л.Б. Измайлов, В.И. Крылов и др.,стр.41].Known methods for producing cementing materials by co-grinding a cementitious base, weighting, activating and other additives, or by separate grinding with the subsequent mixing of these components [Reference for fastening oil and gas wells. Under the general editorship of prof. A.I. Bulatov. M .: "Nedra", 1977, 252 p. Auth .: A.I. Bulatov, L.B. Izmailov, V.I. Krylov et al., P. 41].

Известен способ приготовления магнезиального тампонажного материала, включающего магнезитовый каустический, хлористый магний, триполифосфат натрия, суперфосфат двойной, крахмалосодержащий реагент и воду при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: порошок магнезитовый каустический - 48,61-50,43, хлористый магний - 12,75-13,80, триполифосфат натрия - 1,00-1,96, суперфосфат двойной - 0,25-0,50, крахмалосодержащий реагент - 0,12-0,37, вода - остальное. При этом способе производится смешение порошка магнезитового каустического с жидкостью, в которой растворены все остальные ингредиенты [Патент РФ №2295554 C09K 8/467].A known method of preparing magnesia cement material, including caustic magnesite, magnesium chloride, sodium tripolyphosphate, double superphosphate, starch-containing reagent and water in the following ratio of ingredients, wt.%: Caustic magnesite powder - 48.61-50.43, magnesium chloride - 12, 75-13.80, sodium tripolyphosphate - 1.00-1.96, double superphosphate - 0.25-0.50, starch-containing reagent - 0.12-0.37, water - the rest. With this method, a mixture of caustic magnesite powder is mixed with a liquid in which all other ingredients are dissolved [RF Patent No. 2295554 C09K 8/467].

Недостатком указанных способов является низкое качество получаемых тампонажных материалов из-за плохой гомогенизации компонентов.The disadvantage of these methods is the low quality of the resulting cement materials due to poor homogenization of the components.

Целью изобретения является получение магнезиального тампонажного материала и способа его получения, обеспечивающих получение магнезиальных тампонажных растворов затворением тампонажного материала в пресной воде и обеспечивающих повышение скорости твердения раствора и прочности получаемого цементного камня.The aim of the invention is to obtain a magnesia grouting material and a method for its production, providing magnesia grouting solutions by mixing grouting material in fresh water and providing an increase in the rate of hardening of the mortar and the strength of the resulting cement stone.

Указанная цель достигается тем, что в тампонажном материале, включающем магнийсодержащее вяжущее, хлорид магния и добавки, согласно изобретению в качестве магнезиального вяжущего используется магнезит кальцинированный строительный (МКС), в качестве добавок содержит гидрофобизатор - кремнийорганическую жидкость (ГКЖ) и замедлитель твердения - нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:This goal is achieved by the fact that in the grouting material, including a magnesium binder, magnesium chloride and additives, according to the invention, calcined building magnesite (MKS) is used as a magnesia binder, it contains a hydrophobizing agent - an organosilicon liquid (GCR) and a hardening retardant - nitrite nitrile nitrite (NTF) in the following ratio of components, wt.%:

Магнезит кальцинированный строительныйConstruction magnesite calcined 70-8070-80 Хлорид магнияMagnesium chloride 20-3020-30 ГКЖGKZH 0,1-0,5% сверх 100%0.1-0.5% over 100% НТФNTF 0,02-0,1 сверх 100%0.02-0.1 in excess of 100%

В части способа получения магнезиального тампонажного материала поставленная цель достигается тем, что твердый хлорид магния обрабатывают совместно с гидрофобизатором в дезинтеграторе при скорости соударения частиц до 50 м/с, затем смешивают с магнийсодержащим вяжущим и замедлителем твердения, предварительно обработанными совместно в дезинтеграторе при скорости соударения частиц не менее 200 м/с.In terms of the method of producing magnesia grouting material, the goal is achieved by the fact that solid magnesium chloride is treated together with a water repellent in a disintegrator at a particle collision speed of up to 50 m / s, then mixed with a magnesium-containing binder and hardening retarder, previously processed together in a disintegrator at a particle collision speed not less than 200 m / s.

Таким образом, в предлагаемом изобретении используются новые ингредиенты и новая технология, что дает основание утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию «новизна».Thus, in the present invention uses new ingredients and new technology, which gives reason to assert that the proposed solution meets the criterion of "novelty."

Магнезит кальцинированный строительный (МКС) - является новым магнезиальным продуктом, отличающимся от известных продуктов типа ПМК (пережженный магнезит каустический) температурой обжига и химическим составом. МКС выпускается ООО «Группа Магнезит» по ТТ 72664728-63-2009.Calcined construction magnesite (MKS) - is a new magnesian product that differs from the known products of the PMK type (caustic burned magnesite) by firing temperature and chemical composition. The ISS is produced by the Magnezit Group LLC according to TT 72664728-63-2009.

Ранее в тампонажных материалах данный продукт не применялся.Previously, this product was not used in grouting materials.

В научно-технической и патентной литературе ранее не приводились сведения об использовании комплексной технологии получения магнезиальных цементов, включающей дезинтеграторную обработку твердого хлорида магния с гидрофобизатором. Данный этап технологии обосновывается тем, что твердый хлорид магния, являясь высоко гигроскопичным веществом, активно поглощает влагу из воздуха и комкуется. Такое вещество нельзя смешивать в сухом виде с магнезиальным цементом, поскольку он начнет гидратировать еще до приготовления раствора за счет гигроскопической воды. Поэтому на практике хлорид магния всегда добавляют в жидкость затворения. Для исключения процесса поглощения влаги из воздуха в предлагаемом изобретении хлорид магния обрабатывают гидрофобизатором, а для измельчения твердого хлорида магния и лучшей гомогенизации обработку проводят в дезинтеграторе. Указанные положения подтверждаются следующим экспериментом.In the scientific, technical and patent literature, information on the use of integrated technology for the production of magnesia cements, including the disintegrator treatment of solid magnesium chloride with a water repellent, was not previously provided. This stage of the technology is justified by the fact that solid magnesium chloride, being a highly hygroscopic substance, actively absorbs moisture from the air and crumbles. Such a substance can not be mixed in dry form with magnesia cement, since it will begin to hydrate before the solution is prepared due to hygroscopic water. Therefore, in practice, magnesium chloride is always added to the mixing liquid. To exclude the process of absorption of moisture from air in the present invention, magnesium chloride is treated with a water repellent, and for grinding solid magnesium chloride and better homogenization, the treatment is carried out in a disintegrator. These provisions are confirmed by the following experiment.

Были приготовлены четыре пробы материалов:Four samples of materials were prepared:

1 - хлорид магния;1 - magnesium chloride;

2 - измельченный хлорид магния;2 - crushed magnesium chloride;

3 - смесь хлорида магния с ГКЖ (0,5%), приготовленная ручным смешением;3 - a mixture of magnesium chloride with GKZH (0.5%), prepared by manual mixing;

4 - смесь хлорида магния с ГКЖ (0,5%), приготовленная при дезинтеграторной обработке.4 - a mixture of magnesium chloride with GKZH (0.5%), prepared during disintegration processing.

Взвешенные по 50 г пробы материалов одновременно устанавливались в шкаф, и через каждые сутки измерялся прирост массы проб, происходящий за счет адсорбции влаги из воздуха. В таблице 1 приведены результаты эксперимента.Weighed 50 g samples of materials were simultaneously installed in a cabinet, and every day the increase in the mass of samples was measured, which was due to adsorption of moisture from the air. Table 1 shows the experimental results.

Таблица 1Table 1 - Прирост массы проб- Weight gain of samples № пробSample No. Начальная масса, г.The initial mass, g. Масс проб, г через сут.Mass of samples, g in a day. 1one 22 33 4four 55 1one 50fifty 5454 5858 6161 6666 6969 22 50fifty 5555 6060 6464 6969 7373 33 50fifty 5252 5454 5656 5858 5959 4four 50fifty 50,550,5 50,850.8 51,351.3 51,651.6 51,851.8

Из таблицы 1 видно, что чем выше дисперсность хлорида магния, тем сильнее на его поверхности адсорбция воды из воздуха (сравнение проб 1 и 2). Добавка ГКЖ более чем в два раза уменьшает поглощение хлоридом магния влаги из воздуха (сравнение проб 2 и 3). Смешение ГКЖ и хлорида магния при дезинтеграторной обработке обеспечивает минимальное поглощение влаги (сравнение проб 3 и 4). Это показывает появление нового эффекта, обеспеченного одним из ингредиентов состава и одним из элементов способа приготовления тампонажного материала.From table 1 it is seen that the higher the dispersion of magnesium chloride, the stronger the adsorption of water from air on its surface (comparison of samples 1 and 2). The addition of HCL more than halves the absorption of moisture from air by magnesium chloride (comparison of samples 2 and 3). The mixture of HCL and magnesium chloride during disintegration processing provides minimal moisture absorption (comparison of samples 3 and 4). This shows the emergence of a new effect provided by one of the ingredients of the composition and one of the elements of the method of preparation of grouting material.

Поскольку все виды магнезиальных вяжущих отличаются низкой скоростью твердения, в заявляемом изобретении предлагается его дезинтеграторная активация, опыт использования которой при получении тампонажных смесей известен [патент РФ №2486225, С09К 8/467, Е21В 33/13]. В то же время из литературы неизвестно применение данной технологии для обработки магнезиальных цементов, которая, увеличивая удельную поверхность вяжущего и активируя его, придает ему новые свойства - ускоренное твердение даже при нормальных температурах. Это подтверждается результатами следующих экспериментов, результаты которых приведены в таблице 2.Since all types of magnesia binders are characterized by a low hardening rate, the claimed invention proposes its disintegration activation, the experience of which is known in the preparation of grouting mixtures [RF patent No. 2486225, C09K 8/467, ЕВВ 33/13]. At the same time, the application of this technology for processing magnesia cements is unknown from the literature, which, by increasing the specific surface of the binder and activating it, gives it new properties - accelerated hardening even at normal temperatures. This is confirmed by the results of the following experiments, the results of which are shown in table 2.

Для экспериментов были взяты две пробы МКС, одна из которых (№1) была заводского приготовления, другая (№2) была дополнительно подвергнута дезинтеграторной обработке. Обе пробы МКС затворялись водным раствором хлорида мания одинаковой концентрации (плотность рассола 1220 кг/м3), и у них определялись сроки схватывания по игле Вика.For the experiments, two ISS samples were taken, one of which (No. 1) was prefabricated, the other (No. 2) was additionally subjected to disintegration processing. Both ISS samples were shut with an aqueous solution of mania chloride of the same concentration (brine density 1220 kg / m 3 ), and they determined the setting time using a Vic needle.

Таблица 2table 2 - Влияние дезинтеграторной обработки на сроки схватывания водной суспензии МКС- The effect of disintegration processing on the setting time of the ISS aqueous suspension No. Обработка МКСISS Processing Уд. поверхность, см2Beats surface, cm 2 / g В/ЦW / C Сроки схв., час-минDates of time, hour-min началоStart конецend 1one Заводское приготовлениеFactory cooking 16501650 0,50.5 2-452-45 4-304-30 22 №1 + дезинтеграторная обработкаNo. 1 + disintegrator processing 23702370 0,50.5 1-151-15 2-252-25

Из таблицы 2 видно, что дезинтеграторная обработка предлагаемого магнезиального вяжущего обеспечивает появление нового эффекта - резкого сокращения сроков схватывания его раствора.From table 2 it is seen that the disintegrating treatment of the proposed magnesian binder provides a new effect - a sharp reduction in the setting time of its solution.

Для регулирования твердения предлагаемого вяжущего, в данном случае замедления сроков схватывания, предлагается использование реагента НТФ (нитрилотриметилфосфоновой кислоты), применение которого описано, например, в патенте РФ №2486225.To regulate the hardening of the proposed binder, in this case, the delay in setting time, the use of an NTF reagent (nitrilotrimethylphosphonic acid) is proposed, the use of which is described, for example, in RF patent No. 2486225.

В то же время в литературе нет сведений о применении реагента НТФ с магнезиальным вяжущим МКС, подвергнутым дезинтеграторной обработке.At the same time, there is no information in the literature on the use of NTF reagent with an ISS magnesia binder subjected to disintegration processing.

Таким образом, все сказанное выше указывает на соответствие заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».Thus, all of the above indicates the conformity of the claimed invention to the criterion of "inventive step".

В предлагаемом изобретении использовались:In the invention, the following were used:

МКС Магнезит кальцинированный строительный производства ООО «Группа Магнезита по ТТ 72664728-63-2009; Хлорид магния производства ЗАО «НикоМаг», г. Волгоград, ТУ 2152-002-93524115-2010;MKS Magnesite calcined construction production of LLC “Group of Magnesite according to TT 72664728-63-2009; Magnesium chloride produced by CJSC NikoMag, Volgograd, TU 2152-002-93524115-2010;

ГКЖ Кремнийорганическая жидкость производства ООО «Пента Урал» г. Екатеринбург;GKZh Organosilicon liquid produced by Penta Ural LLC, Yekaterinburg;

НТФ Нитрилотриметилфосфоновая кислота производства ОАО «Хим-пром», г. Новочебоксарск, ТУ 2439-347-05763441-2001, изм.1;NTF Nitrilotrimethylphosphonic acid produced by JSC Khim-Prom, Novocheboksarsk, TU 2439-347-05763441-2001, amendment 1;

Пример реализации изобретения.An example implementation of the invention.

Твердый хлорид магния обрабатывают в дезинтеграторе при скорости соударения частиц до 50 м/с совместно с расчетным количеством гидрофобизатора ГКЖ. Такой режим обработки (скорость соударения частиц) обеспечивает хорошую гомогенизацию хлорида магния и гидрофобизатора. При этом хлорид магния, имеющий невысокую прочность, достигает предельной степени измельчения. При больших скоростях соударения хлорид магния превращается в пыль.Solid magnesium chloride is treated in a disintegrator at a particle collision speed of up to 50 m / s together with the estimated amount of GKZH water repellent. This treatment mode (particle collision rate) ensures good homogenization of magnesium chloride and water repellent. In this case, magnesium chloride, having a low strength, reaches the ultimate degree of grinding. At high impact speeds, magnesium chloride turns to dust.

Магнезит кальцинированный строительный обрабатывают в дезинтеграторе при скорости соударения частиц более 200 м/с совместно с расчетным количеством замедлителя твердения НТФ. Высокая прочность МКС требует более интенсивных режимов активации (скоростей соударения частиц), поэтому при меньших скоростях соударения удельная поверхность МКС возрастает недостаточно, и эффект ускорения твердения небольшой.Calcined construction magnesite is treated in a disintegrator at a particle impact velocity of more than 200 m / s together with the estimated amount of NTF hardening moderator. The high strength of the ISS requires more intense activation modes (particle collision velocities); therefore, at lower collision velocities, the specific surface of the ISS does not increase sufficiently, and the hardening acceleration effect is small.

Обработанные соответствующим образом твердый хлорид магния и магнезит кальцинированный строительный смешивают в необходимых соотношениях.Solid magnesium chloride and calcined building magnesite, treated appropriately, are mixed in the required proportions.

Приготовленный таким способом тампонажный материал затворяют водой для получения тампонажного раствора.A grouting material prepared in this way is shut with water to obtain a grouting mortar.

В качестве примера рассмотрим технологию приготовления тампонажного материала с соотношением МКС - 75% и хлорида магния 25% (состав №9 из таблицы 3).As an example, we consider the technology for the preparation of grouting material with a ratio of MKS - 75% and magnesium chloride 25% (composition No. 9 from table 3).

Для приготовления тампонажного материала было взято 1500 г магнезита кальцинированного строительного (МКС) и 500 г кристаллического хлорида магния. Смесь 500 г хлорида магния и 6 г ГКЖ была подвергнута дезинтеграторной обработке при скоростях соударения 40 м/с. Смесь 1500 г МКС и 1,5 г НТФ была подвергнута дезинтеграторной обработке при скоростях соударения 200 м/с. Затем указанные ингредиенты смешивали вручную, получая таким образом сухой магнезиальный тампонажный материал. Из полученного тампонажного материала готовили растворы с водоцементным отношением 0,4 затворением в 800 мл пресной воды.To prepare the grouting material, 1,500 g of calcined building magnesite (MKS) and 500 g of crystalline magnesium chloride were taken. A mixture of 500 g of magnesium chloride and 6 g of HCL was subjected to disintegration processing at collision speeds of 40 m / s. A mixture of 1500 g of ISS and 1.5 g of NTF was subjected to disintegration processing at impact speeds of 200 m / s. Then these ingredients were mixed by hand, thus obtaining a dry magnesia grouting material. From the obtained grouting material, solutions were prepared with a water-cement ratio of 0.4 by mixing in 800 ml of fresh water.

Приготовленные растворы использовались для определения их свойств и изготовления образцов для испытания на изгиб, а также для определения коэффициента линейного расширения (КЛР). Испытания полученного тампонажного материала проводились согласно ГОСТ 1581-96 при температуре 22°С и атмосферном давлении. Результаты испытаний данной пробы, а также других составов приведены в табл.3.The prepared solutions were used to determine their properties and manufacture samples for bending tests, as well as to determine the coefficient of linear expansion (CLC). Tests of the resulting grouting material were carried out according to GOST 1581-96 at a temperature of 22 ° C and atmospheric pressure. The test results of this sample, as well as other compositions are shown in table.3.

Таким образом, приведенный пример реализации изобретения показывает его соответствие критерию «практическая применимость».Thus, the example implementation of the invention shows its compliance with the criterion of "practical applicability".

На буровую данный тампонажный материал доставляется в резинотканевых контейнерах, и из него по общепринятой технологии готовится тампонажный раствор.This grouting material is delivered to the drilling rig in rubber-fabric containers, and grouting mortar is prepared from it using conventional technology.

Из таблицы видно, что разработанные по предлагаемому способу тампонажные материалы эффективны и удовлетворяют ГОСТ 1581-96. Эффект расширения тампонажного материала при твердении обеспечит высокую герметичность контактов: цементный камень - обсадная колонна и цементный камень - горная порода. Нулевое водоотделение подтверждает высокую седиментационную устойчивость и исключает каналообразование в цементном растворе (камне) до его затвердевания.The table shows that the grouting materials developed by the proposed method are effective and satisfy GOST 1581-96. The effect of the expansion of the grouting material during hardening will provide high tightness of the contacts: cement stone - casing and cement stone - rock. Zero water separation confirms high sedimentation stability and excludes channel formation in cement mortar (stone) before it hardens.

При этом раствор имеет низкую водоотдачу, которая не превышает 60 см3/30 мин.When this solution has a low fluid loss, which does not exceed 60 cm 3/30 min.

Таблица 3Table 3 - Свойства тампонажного раствора и камня- Properties of cement slurry and stone No. Состав, %Structure, % Добавки, % сверх 100%Additives,% over 100% В/ЦW / C Свойства раствораSolution properties Прочность при изгибе, МПа в возрасте 2 сутBending strength, MPa at the age of 2 days КЛР, %CLR,% МКСISS Хлорид магнияMagnesium chloride ГКЖGKZH НТФNTF Плотность р-ра, г/см3 The density of the solution, g / cm 3 2R, мм2R mm Водоотделение, млWater separation, ml Сроки схв., час-минDates of time, hour-min Время загустевания до 30 Вс, минThickening time up to 30 Vs, min началоStart конецend 1one 7070 30thirty 0,10.1 0,020.02 0,40.4 1,781.78 185185 00 1-251-25 2-502-50 8080 5,75.7 4,54,5 22 8080 20twenty 0,10.1 0,020.02 0,40.4 1,821.82 160160 00 3-503-50 4-254-25 9090 6,46.4 5,35.3 33 7575 2525 одod 0,020.02 0,40.4 1,811.81 200200 00 3-003-00 4-204-20 9090 6,06.0 5,15.1 4four 7070 30thirty 0,50.5 0,30.3 0,40.4 1,801.80 250250 00 4-104-10 5-155-15 190190 5,05,0 4,74.7 55 8080 20twenty 0,50.5 0,30.3 0,40.4 1,811.81 240240 00 5-455-45 6-106-10 260260 5,75.7 5,05,0 66 7575 2525 0,50.5 0,30.3 0,40.4 1,801.80 220220 00 5-355-35 6-256-25 220220 5,35.3 5,45,4 77 7070 30thirty 0,30.3 0,150.15 0,40.4 1,751.75 260260 00 2-552-55 3-503-50 110110 4,94.9 5,45,4 88 8080 20twenty 0,30.3 0,150.15 0,40.4 1,821.82 240240 00 2-302-30 4-004-00 160160 5,65,6 5,85.8 99 7575 2525 0,30.3 0,150.15 0,40.4 1,801.80 220220 00 2-452-45 4-154-15 120120 5,25.2 2,82,8 1010 7575 2525 0,10.1 0,020.02 0,50.5 1,711.71 260260 1,61,6 3-453-45 4-254-25 150150 3,83.8 2,32,3 11eleven 7575 2525 0,10.1 0,020.02 0,550.55 1,671,67 >260> 260 2,32,3 4-104-10 5-555-55 190190 3,23.2 2,02.0 1212 7575 2525 0,10.1 0,020.02 0,60.6 1,631,63 >260> 260 3,73,7 5-155-15 6-306-30 230230 2,32,3 1,51,5

Claims (2)

1. Магнезиальный тампонажный материал, включающий магнийсодержащее вяжущее, хлорид магния и добавки, отличающийся тем, что в качестве магнезиального вяжущего содержит магнезит кальцинированный строительный, в качестве добавок содержит гидрофобизатор - кремнийорганическую жидкость и замедлитель твердения - нитрилотриметилфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
магнезит кальцинированный строительный - 70-80,
хлорид магния - 20-30,
кремнийорганическая жидкость - 0,1-0,5% сверх 100%,
нитрилотриметилфосфоновая кислота - 0,02-0,1 сверх 100%.
1. Magnesia cementing material, including magnesium-containing binder, magnesium chloride and additives, characterized in that the magnesia binder contains calcined building magnesite, as additives it contains a water repellent - organosilicon liquid and a hardening retardant - nitrilotrimethylphosphonic acid, in the following ratio: :
construction magnesite calcined - 70-80,
magnesium chloride - 20-30,
organosilicon liquid - 0.1-0.5% in excess of 100%,
nitrilotrimethylphosphonic acid - 0.02-0.1 in excess of 100%.
2. Способ получения магнезиального тампонажного материала по п.1, характеризующийся тем, что твердый хлорид магния обрабатывают совместно с гидрофобизатором в дезинтеграторе при скорости соударения частиц до 50 м/с, затем смешивают с магнийсодержащим вяжущим и замедлителем твердения, предварительно обработанными совместно в дезинтеграторе при скорости соударения частиц не менее 200 м/с. 2. The method of producing magnesia grouting material according to claim 1, characterized in that the solid magnesium chloride is treated together with a water repellent in a disintegrator at a particle collision speed of up to 50 m / s, then mixed with a magnesium-containing binder and hardening retarder, previously processed together in a disintegrator at particle collision speeds of at least 200 m / s.
RU2014105540/03A 2014-02-14 2014-02-14 Magnesia plugging material and method for its production RU2542028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105540/03A RU2542028C1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 Magnesia plugging material and method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014105540/03A RU2542028C1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 Magnesia plugging material and method for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542028C1 true RU2542028C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53288887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014105540/03A RU2542028C1 (en) 2014-02-14 2014-02-14 Magnesia plugging material and method for its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542028C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106497530A (en) * 2016-10-31 2017-03-15 河北永达化工有限公司 The preparation method of the high acid-soluble ratio Oil/gas Well leak stopping agent material of variable density
RU2630824C1 (en) * 2016-06-17 2017-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" Repair-insulating grouting composition
CN107540318A (en) * 2016-06-28 2018-01-05 张伟 A kind of cement base water-proof plugging material
RU2704163C1 (en) * 2018-12-28 2019-10-24 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for repair and insulation works in well
CN117551436A (en) * 2023-11-23 2024-02-13 中国地质大学(北京) Temporary plugging agent, preparation method and application
RU2834628C1 (en) * 2024-04-19 2025-02-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Magnesia-based grouting mixture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1402605A (en) * 1971-07-12 1975-08-13 Oil Base Germany Gmbh Co Kg Grouting and sealing cement and a process using it for grouting and or sealing off mine faces or boreholes
SU840293A1 (en) * 1979-07-30 1981-06-23 Пермский политехнический институт Plugging composition preparation method
SU1661371A1 (en) * 1989-07-24 1991-07-07 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов Grouting mortar
RU2295554C1 (en) * 2006-02-03 2007-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" Plugging material and a method for preparation thereof
RU2366682C1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" Backfilling material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1402605A (en) * 1971-07-12 1975-08-13 Oil Base Germany Gmbh Co Kg Grouting and sealing cement and a process using it for grouting and or sealing off mine faces or boreholes
SU840293A1 (en) * 1979-07-30 1981-06-23 Пермский политехнический институт Plugging composition preparation method
SU1661371A1 (en) * 1989-07-24 1991-07-07 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов Grouting mortar
RU2295554C1 (en) * 2006-02-03 2007-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" Plugging material and a method for preparation thereof
RU2366682C1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" Backfilling material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630824C1 (en) * 2016-06-17 2017-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" Repair-insulating grouting composition
CN107540318A (en) * 2016-06-28 2018-01-05 张伟 A kind of cement base water-proof plugging material
CN106497530A (en) * 2016-10-31 2017-03-15 河北永达化工有限公司 The preparation method of the high acid-soluble ratio Oil/gas Well leak stopping agent material of variable density
RU2704163C1 (en) * 2018-12-28 2019-10-24 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Composition for repair and insulation works in well
CN117551436A (en) * 2023-11-23 2024-02-13 中国地质大学(北京) Temporary plugging agent, preparation method and application
RU2834628C1 (en) * 2024-04-19 2025-02-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Magnesia-based grouting mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5490104B2 (en) Durable magnesium oxychloride cement and method therefor
AU2018364382B2 (en) Enhancing calcined clay use with inorganic binders
RU2542028C1 (en) Magnesia plugging material and method for its production
CN111566071A (en) Method for preparing ettringite binder for forming building materials
Kropyvnytska et al. Increase of brick masonry durability for external walls of buildings and structures
JP6582599B2 (en) Low carbon neutralization-inhibiting mortar composition and low carbon neutralization-inhibiting mortar cured product
RU2585217C1 (en) Crude mixture for protective coating
RU2014138999A (en) METHOD FOR PRODUCING CEMENT, mortars, concrete compositions containing fillers based on calcium carbonate, Organosilicon substance, the aforementioned "mixed filler" processed superplasticizer OBTAINED cement composition and cement materials and their application
JP6318846B2 (en) Low carbon neutralization mortar and method for producing the same
MX2014003895A (en) Method for the production of a building material.
RU2530805C1 (en) Plugging material
KR102199929B1 (en) Shotcrete composition using cement composition for increased durability
RU2371411C1 (en) Mortar
JP6819740B1 (en) concrete
Sherif Utilization of metakaolin on sustainable concrete properties
Ghorab et al. The suitability of portland limestone cement for use in construction applications in Egypt
KR100474964B1 (en) The composition for height-intensity compound of cement
JP2018016510A (en) Surface modification material for concrete and method for improving surface quality of concrete using the same
RU2434820C1 (en) Method of producing binder
RU2452757C1 (en) Acid-soluble backfill composition
JP2014218415A (en) Quick-hardening polymer cement mortar composition
JP2021017379A (en) Cement admixture, expansion material, and cement composition
RU2089523C1 (en) Raw mix for preparing magnesia binder
UA128589C2 (en) MIXTURE FOR MANUFACTURE OF AUTOCLAVE HARDENING Aerated concrete
RU2652715C1 (en) Composition of plugging action

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180215