SU1629482A1 - Grouting mortar - Google Patents
Grouting mortar Download PDFInfo
- Publication number
- SU1629482A1 SU1629482A1 SU884495826A SU4495826A SU1629482A1 SU 1629482 A1 SU1629482 A1 SU 1629482A1 SU 884495826 A SU884495826 A SU 884495826A SU 4495826 A SU4495826 A SU 4495826A SU 1629482 A1 SU1629482 A1 SU 1629482A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cement
- hours
- sodium silicate
- solution
- mpa
- Prior art date
Links
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 title 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100008044 Caenorhabditis elegans cut-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 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
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин и предназначено дл цементировани обсадных колонн. Цель - повышение эффективности защиты обсадных труб от коррозии. Раствор содержит следующие компоненты в соотношении,мае.%: портландцемент 62,58-63,81; силикат натри 0,645-0,968; глицерин 0,065- 0,968; вода - остальное до 100%. Раствор готов т путем последовательного введени в цемент раствора силиката натри и раствора глицерина при перемешивании. Цементный камень имеет небольшую усадку и сравнительно высокую раннюю прочность. Использование тампонажного раствора позвол ет продлить межремонтный период эксплуатации скважин, повысить качество разобщени пластов и сократить врем ожидани затвердевани цемента. 1 табл„ i (ЛThe invention relates to the drilling of oil and gas wells, and is intended for cementing casing. The goal is to increase the effectiveness of casing corrosion protection. The solution contains the following components in the ratio, May.%: Portland cement 62.58-63.81; sodium silicate 0.645-0.968; glycerol 0.065-0.968; water - the rest is up to 100%. The solution is prepared by successively introducing into the cement a solution of sodium silicate and a solution of glycerin with stirring. Cement stone has a slight shrinkage and relatively high early strength. The use of cement slurry makes it possible to extend the turnaround time between wells, to improve the quality of formation separation and to reduce the waiting time for cement to harden. 1 tabl i (L
Description
Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин и может быть использовано при цементировании обсадных колоннThe invention relates to the drilling of oil and gas wells and can be used in casing cementing.
Целью изобретени вл етс повышение эффективности защиты обсадных труб от коррозии.The aim of the invention is to increase the effectiveness of corrosion protection of casing.
Тампонажный раствор, включающий портландцемент, воду и силикат натри , дополнительно содержит глицерин при следующем соотношении компонентов , масо%:Cement slurry, including Portland cement, water and sodium silicate, additionally contains glycerin in the following ratio of components, wt.%:
Портландцемент 62,58-63,81 Силикат натри 0,645-0,968 Глицерин0,065-0,968Portland cement 62,58-63,81 Sodium silicate 0,645-0,968 Glycerin 0,065-0,968
ВодаОстальноеWaterEverything
Тампонажный раствор в лабораторных услови х получают следующим образом оThe cement slurry in the laboratory is prepared as follows.
Содержание компонентов в граммах определ ют из расчета массы смеси компонентов равной 1300 г и В/С 0,55. С учетом расчетной массы и замерной плотности силиката нат ри и глицерина, вл ющихс жидкое- т ми, определ ют требуемые их объемы . Отмеренные с помощью пипетки (с точностью до Ор1 мл) количества силиката натри и глицерина раствори-, ют раздельно соответственно в 2/3 и 1/3 расчетного объема морской воды . Затем с точностью до 1 г отве05 КThe content of components in grams is determined from the calculation of the mass of the mixture of components equal to 1300 g and B / C 0.55. Taking into account the calculated mass and the measured density of sodium silicate and glycerol, which are liquid, their required volumes are determined. The quantities of sodium silicate and glycerin measured by means of a pipette (with an accuracy of Or1 ml) are dissolved in 2/3 and 1/3 of the calculated volume of seawater, respectively. Then, with an accuracy of 1 g otve05 K
СО 4 00CO 4 00
юYu
шивают портландцементу затвор ют его раствором силиката натри и перемеши вают вручную до однородной консистенции , после чего приливают раствор глицерина. Полученный состав перемешивают в течение 3 мин в лаборатор - ной мешалке.Portland cement is sewn with a solution of sodium silicate and stirred manually until a uniform consistency, after which the glycerin solution is poured. The resulting mixture is stirred for 3 minutes in a laboratory mixer.
Коррозионные испытани стальных пластин, помещенных в цементные образцы соответствующих тампонажных составов, провод т следующим образом .The corrosion testing of steel plates placed in cement samples of the respective cement compositions is carried out as follows.
Металлические пластины изготавливают из материала обсадных труб размером 2,5К2,0 см, отшлифовывают до толщины 1 мм, обезжиривают смесью этилового спирта и эфира (1:1), нумеруют и взвешивают с точностью до 0,0001 г. Далее образцы помещают в формы, предназначенные дл изготовлени образцов цементного камн , и - заливают цементным раствором. Формы помещают в термостатическую ванну, заполненную пластовой водой с темпер турой 50°Со По истечении периода формировани цементного камн формы разбирают (без извлечени из воды), и образцы цементного камн с наход щимис в них стальными пластинами оставл ют в термостатической ванне на 18 мес цев.Metal plates are made of casing material 2.5K2.0 cm in size, ground to a thickness of 1 mm, degreased with a mixture of ethyl alcohol and ether (1: 1), numbered and weighed to the accuracy of 0.0001 g. Next, the samples are placed in molds, cement stone samples, and - poured cement mortar. The forms are placed in a thermostatic bath filled with formation water at a temperature of 50 ° Co. After the formation period, the cement stone forms are disassembled (without being removed from the water), and the cement stone samples with steel plates in them are left in the thermostatic bath for 18 months .
По окончании указанного срока образцы извлекают из цементного камн механически очищают от продуктов коррозии и промывают в 10%-ном растворе сол ной кислоты с добавлением 1% уротропина,Затем образцы промывают в воде, пассивируют кратковременным погружением в насыщенный раствор нитрита натри , высушивают в сушаль- ном шкафу и взвешивают с указанной ранее точностью. Интенсивность коррозии выражаетс в потере массы на единицу площади стального образца (в кг/м2)оAt the end of this period, the samples are removed from the cement stone mechanically from corrosion products and washed in 10% hydrochloric acid solution with the addition of 1% hexamine. Then the samples are washed in water, passivated by short-term immersion in a saturated solution of sodium nitrite, dried in a dried nom cabinet and weighed with the previously specified accuracy. The intensity of corrosion is expressed in mass loss per unit area of the steel sample (in kg / m2) o
С целью сравнени результатовIn order to compare the results
испытаний известных и предлагаемыхtests known and proposed
рецептур готов т тампонажные составы о recipes are prepared grouting compositions about
чh
Пример 1„ Тампонажный состав содержит, г (мас.%): портландцемент 975 (62,900); силикат натри 10 (0,645); глицерин 15 (0,968); водаExample 1 “The cement composition contains, g (wt.%): Portland cement 975 (62,900); sodium silicate 10 (0.645); glycerol 15 (0.968); water
350 (35,487).350 (35,487).
Этот тампонажный раствор имеет следующие свойства: растекаемость 22 см, начало схватывани 3 ч 10 мин, конец схватывани 5 ч. Образующийс This cement slurry has the following properties: flowability of 22 cm, the beginning of setting 3 hours and 10 minutes, the end of setting 5 hours.
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
цементный камень имеет предел прочности на изгиб через 10 ч твердени 0,81 МПа, при t 20°Си через сутки твердени 3,12 МПа, при t 50°С, через 10 ч 2,68 МПа, а через сутки твердени 3,88 МПа, Коррозионные потери , т.е. изменение массы пластины после опыта и сн ти продуктов коррозии , 0,9-10 кг/мг.cement stone has a flexural strength after 10 h of hardening 0.81 MPa, at t 20 ° C after a day of hardening 3.12 MPa, at t 50 ° С, after 10 h of 2.68 MPa, and after a day of hardening 3.88 MPa, Corrosion Loss, i.e. plate weight change after testing and removing corrosion products, 0.9-10 kg / mg.
Пример 2. Тампонажный состав содержит, г (мас.%): портландцементExample 2. The cement composition contains, g (wt.%): Portland cement
983(63,420); силикат натри 12 (0,774); глицерин 5 (0,323); вода 350 (35,483).983 (63,420); sodium silicate 12 (0.774); glycerol 5 (0.323); water 350 (35.483).
Тампонажный раствор готов т при В/С 0,55, имеет удовлетворительные реологические свойства: растекаемость 17 см, начало схватывани 3 ч 55 мин, конец схватывани 4 ч 35 мин, предел прочности цементного камн на изгиб 1,05 МПа через 10 ч твердени и через 1 сут твердени 2.90 МПа при t 20°С. При твердении образца при t 50°С начало схватывани 2 ч 15 мин, конец схватывани 3 ч 15 мин, предел прочности на изгиб через 10 ч твердени 2,49 МПа, а через сутки твердени 3,20 МПа. Коррозионные потери через 1,5 года хранени образца в технической воде при t (45+5)°C, т.е. скорость коррозии составл ет 1,25 МО кг/м2 .The cement slurry is prepared at B / C 0.55, has satisfactory rheological properties: flowability of 17 cm, start of setting at 3 hours 55 minutes, end of setting at 4 hours and 35 minutes, tensile strength of cement stone at 1.05 MPa after 10 hours of hardening and after 1 day of curing 2.90 MPa at t 20 ° С. When the specimen is hardened at t 50 ° С, the beginning of setting at 2 hours and 15 minutes, the end of setting at 3 hours and 15 minutes, the flexural strength after 10 hours of hardening is 2.49 MPa, and after one day of hardening 3.20 MPa. Corrosion losses after 1.5 years of sample storage in process water at t (45 + 5) ° C, i.e. corrosion rate is 1.25 MO kg / m2.
П р и м е р 3. Тампонажный состав содержит, г (мас.%): портландцементPRI me R 3. Backing composition contains, g (wt.%): Portland cement
984(63,480); силикат натри 15 (0,968); глицерин 1 (0,065); вода 550 (35,487).984 (63,480); sodium silicate 15 (0.968); glycerin 1 (0.065); water 550 (35.487).
Раствор такого состава имеет следующие реологические свойства: растекаемость 15,5 см, начало схватывани при t 20°С 2 ч 40 мин, конец схватывани 4 ч 55 мин, предел прочности цементного камн на изгиб 0,7 МПа через 10 ч твердени , че- рез 1 сут 287 МПа, при t 50°C начало схватывани 2 ч 10 мин, конец схватывани 3 ч 35 мин, предел прочности на изгиб через 10 ч твердени 1,10 МПа, через 1 сут 3,19 МПа. Усадка цементного камн через 14 сутA solution of this composition has the following rheological properties: flowability of 15.5 cm, the beginning of setting at t 20 ° C for 2 hours and 40 minutes, the end of setting for 4 hours and 55 minutes, the tensile strength of cement stone at 0.7 MPa after 10 hours of hardening, cut 1 day 287 MPa, at t 50 ° C, the beginning of setting at 2 hours and 10 minutes, the end of setting at 3 hours and 35 minutes, the flexural strength after 10 hours of hardening, 1.10 MPa, after 1 day, 3.19 MPa. Shrinkage of cement stone after 14 days
6,03%. i6.03%. i
П р и м е р 4. Тампонажный составPRI me R 4. Backing composition
содержит,г (мас.%): портландцементcontains, g (wt.%): Portland cement
970 (62,580); силикат натри 15(0,968};970 (62,580); sodium silicate 15 (0.968};
глицерин 15 (0,968)-, вода 550(35,484).glycerin 15 (0.968) -, water 550 (35.484).
Тампонажный раствор имеет следующие свойства при t 20°C: растекаемость 18 см, начало схватывани 3 ч,The cement slurry has the following properties at t 20 ° C: flowability of 18 cm, the beginning of setting 3 hours,
конец схватывани 4 ч 30 мин, образующийс цементный камень.имеет предел прочности на изгиб 0,9 МПа через 10ч твердени , через сутки 3 МПа. При t 50°С начало схватывани 2 ч, конец схватывани 3 ч tO мин, предел прочности на изгиб 1,8 МПа через 10 ч твердени , через сутки 3,2 МПа, коррозионные потери 1,05-10 кг/м2.The end of the setting of 4 hours and 30 minutes, which forms a cement stone, has a flexural strength of 0.9 MPa after 10 hours of curing, after 3 days of 3 MPa. At t 50 ° С, the beginning of setting is 2 hours, the end of setting is 3 hours tO min, the flexural strength is 1.8 MPa after 10 hours of hardening, after 3.2 hours, 3.2 MPa, the corrosion loss is 1.05-10 kg / m2.
ПримерЗ. Тампонажный состав содержит, г(мас.%); портландцемент 989 (63,810) ; силикат натри 10 (0,645); глицерин 1 (0,065); вода 550 (35,480).Example The cement composition contains, g (wt.%); Portland cement 989 (63,810); sodium silicate 10 (0.645); glycerin 1 (0.065); water 550 (35,480).
Тампонажный состав имеет следующие свойства при t 20°С, растекае- мость- 19 см, начало схватывани 4 ч 10 мин, конец схватывани 5 ч 35 мин, предел прочности на изгиб через 10 ч твердени 1,01 МПа, через сутки 2,52 МПа. При t 50°С начало схватывани 2 ч, конец схватывани 3 ч 20 мин, предел прочности на изгиб 1,9 МПа через 10 ч твердени , через сутки 4,05 МПа. Коррозионные потери через 18 мес. испытани 2,6-10 кг/м.The grouting composition has the following properties at t 20 ° C, spreadability of 19 cm, the beginning of setting at 4 hours and 10 minutes, the end of setting at 5 hours and 35 minutes, the flexural strength after 10 hours of hardening 1.01 MPa, and in a day 2.52 MPa. At t 50 ° С, the beginning of setting at 2 hours, the end of setting at 3 hours and 20 minutes, the flexural strength of 1.9 MPa after 10 hours of hardening, after 4 hours of 4.05 MPa. Corrosion losses after 18 months. testing 2.6-10 kg / m.
Физико-механические свойства там- понажного состава и цементного камн представлены в таблице.The physicomechanical properties of the cement composition and cement stone are presented in the table.
Тампонажный состав с добавкой силиката натри и глицерина про вл етThe grouting composition with the addition of sodium silicate and glycerin exhibits
16sixteen
94829482
10ten
1515
свойства ингибитора, так как уменьшает потери массы обсадной колонны почти в 3 раза, а также уменьшает величину усадки цементного камн на 2%. При этом проницаемость камн практически не мен етс . Тампонажный камень имеет небольшую усадку и сравнительно высокую раннюю прочность.properties of the inhibitor, as it reduces casing weight loss by almost 3 times, and also reduces the amount of shrinkage of cement stone by 2%. At the same time, the permeability of the stone is practically unchanged. The grouting stone has a slight shrinkage and a relatively high early strength.
Использование тампонажного раствора позволит продлить межремонтный период эксплуатации скважин, повысить качество разобщени пластов и сократить врем ожидани затвердевани цемента при цементировании направлений , кондукторов и обсадных колонн в интервале температур 20-50°С„The use of cement slurry will prolong the turnaround time of well operation, improve the quality of seam separation and reduce the waiting time for cement to harden when cementing directions, conductors and casing strings in the temperature range 20-50 ° C.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884495826A SU1629482A1 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Grouting mortar |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884495826A SU1629482A1 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Grouting mortar |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1629482A1 true SU1629482A1 (en) | 1991-02-23 |
Family
ID=21404903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884495826A SU1629482A1 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Grouting mortar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1629482A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400618C1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-09-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | Device for stage cementing of casing pipe |
-
1988
- 1988-10-20 SU SU884495826A patent/SU1629482A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Булатов А.И. и Мариампольс- кий Н.Ао Регулирование технологических показателей тампонажных растворов. - М,: Недра, 1988, с. 218. Авторское свидетельство СССР 1434078, кл„ Е 21 В 33/138, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2400618C1 (en) * | 2009-10-19 | 2010-09-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" | Device for stage cementing of casing pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Geiker et al. | Chemical shrinkage of Portland cement pastes | |
| US4332619A (en) | Expansive admixture | |
| RU2013525C1 (en) | Plugging composition | |
| SU1629482A1 (en) | Grouting mortar | |
| JPS61141649A (en) | Cement composition | |
| Persson | Consequence of cement constituents, mix composition and curing conditions for self-desiccation in concrete | |
| RU2091344C1 (en) | Fine grained concrete mix | |
| US5372643A (en) | Agent increasing the rate of hardening of cements, mortars and concretes while maintaining their workability | |
| US3951674A (en) | Concrete additive | |
| SU1567545A1 (en) | Complex additive for concrete mix | |
| SU1465544A1 (en) | Lightweight plugging composition | |
| RU2042785C1 (en) | Grouting mortar | |
| SU1703807A1 (en) | Cement slurry | |
| RU2170809C1 (en) | Weighted expanding grouting mortar | |
| RU2194844C2 (en) | Base of weighted plugging mortar | |
| JPS62223048A (en) | Reduction of concrete hydration heat | |
| SU1482896A1 (en) | Complex additive to concrete mix | |
| SU1122812A1 (en) | Plugging composition | |
| SU1351903A1 (en) | Binder for concrete mix or mortar | |
| SU1474125A1 (en) | Complex additive to concrete mix | |
| SU1647121A1 (en) | Grouting mortar for oil and gas wells | |
| SU1283235A1 (en) | Slag-concrete mix | |
| SU1654538A1 (en) | Grouting compound | |
| RU2220275C2 (en) | Well-plugging compound for steam-injection wells | |
| SU1046480A1 (en) | Plugging mix |