Способ приготовления дисперсно-армированного тампонажного материала

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

25 А1 (19) (11) (51)4 E 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4014199/23-03 (22) 04.12 ° 85 (46) 15.09.88. Бюл.В 34 (71) Всесоюзный научно»исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Н.А.Мариампольский, Б.Г.Дзетль, П,Ф.Паринов, В.A.Ëåâøèí, В.И.Костырин, В.В.Клименко и М.А.Егоров (53) 622.245.4(088.8) (56) Берией М.М. Технология агбоцементных изделий. M.: Высшая школа, 1977, с.27-32.

Мачинский Е.К. 1цлаковые смеси для тампонажа скважин, имеющих температуру ниже 130 С ° Сб.: Вопросы производства тампонажных цементов и технология цементирования нефтяных скважин.

М., ГОСИНТИ, с.80-81. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОАРМИРОВАННОГО ТАМПОНАЖНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение м.б, применено при креплении нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить прочность и ударостойкость тампонажного камня за счет повышения сцепления асбеста с цементной матрицой. ТампонажньiA материал содержит доменный гран лированный шлак и/или портландцемент, песок, лигносульфат и асбест. Для приготовления материала его ингредиенты смешивают и одновременно измельчают в шаровой мельнице в течение 25-45 мин.

Это обеспечивает расщепление асбеста на элементарные волокна микронного диаметра. При этом комья асбеста распадаются, волокна изменяют свою длину

С> и расщепляются вдоль. Кроме того, поверхность асбеста модифицируется, что обеспечивает повышение адгезии волокон асбеста с цементной матрицей, С

1 табл, 1423725

Изобретение относится к производству тампонажных материалов, применяемых для крепления нефтяных и га» зовых скважин, в частности к спосо5 бам производства дисперсно-армированных тампонажных материалов с использованием асбеста в качестве армирующей добавки.

Целью изобретения является повьгиение прочности и ударостойкости тамлонажного камня эа счет повышения сцепления асбеста с цементной матрицей.

Способ заключается в смешении и одновременном измельчении цементного и одновременном измельчении цементного вяжущего, кварцевого песка, лигносульфоната и асбеста в шаровой мельнице в течение 25-45 мин, что обеспе-20 чивает удельную работу разрушения от

0,2 до 14 Гдж/м . В качестве вяжущего используется доменный гранулированный шлак и/или портландцемент, а компоненты смешивают в 25 следующем соотношении, мас.Х:

Доменный гранулированный шлак и/или портланд4 цемент 28,00-89,64 30

Песок 10; 0-60, О

Лиг носульфонат (СДБ или ССБ) О, 01-2, 00.

Асбест 0,50-10 0

Совместная обрЯботка вяжущего, песка, лигносульфоната и асбеста в течение 25-45 мин в шаровой мельнице обеспечивает расщепление асбеста на элементарные волокна микронного диаметра. При этом комья асбеста распадаются, волокна изменяют свою длину и расщепляются вдоль. Кроме того, поверхность асбеста модифицируется, что, в свою очередь, обеспечивает повышение адгезии волокон асбеста с 45 цементной матрицей.

В таблице приведены физико-механические свойства тампонажных раствора и камня по предлагаемому и известно- 50 му способам (смешение предварительно измельченных ингредиентов).

Hp и м е р 1. В лабораторную шаровую мельницу загружают сухую смесь, состоящую иэ 89,49Х (4474,5 r) доменного гранулированного шлака, l0,00Z (500,0 r) кварцевого песка, 0,50Х (25,0 r) асбеста пятого сорта и 0,01Х (0,5 г) СДБ, и измельчают в течение 25 мин. К полученному тампонажному материалу. добавляют 40Х воды.

Растекаемость раствора по конусу

АзНИИ составляет 20 см, прочность при изгибе/сжатии тампонажного камня из этого раствора после суточного твердения 6,4/18,3 МПа, ударостойкость

4,0 кДж/м /см.

Пример 2. В лабораторную шаровую мельницу загружают сухую смесь, состоящую из 48,80Х шлака, 48,80Х песка, 2 ООХ асбеста пятого copra u

0,40Х сдб, и измельчают в течение

30 мин. К полученному тампонажному материалу добавляют 40Х воды. Растекаемость тамлонажного раствора 22 см, водоотстой 0,04Х. Прочность при изгибе/сжатии камня 7,2/16,1 ИПа, ударостойкость 6,0 кДж/м

Пример 3,. В лабораторную шаровую мельницу загружают сухую смесь, состоящую иэ 16Х шлака, 60Х леска, l0,00Z асбеста и 2,00Х СДБ и измель чают в течение 45 мнн. К полученному тампонажиому материалу добавляют

l2,00Z тамлонажного лортландцемента и перемешивают. К полученному тампонажному материалу добавляют 45Х воды.

Растекаемость раствора 18 см, водо отстой uepes 30 мин 0,02. Прочность тампонажного камня при изгибе/сжатии после суточного твердения 7,71/

/8,6 MIa ударостойкость 8,0 кДж/м1.

Ф о р м л а и э о б р е т е н и я

Способ приготовления дисперсноармированного тампонажного материала, содержащего доменный гранулированный шлак и/или портландцемент, песок, лигносульфонат и асбест, вклочающий измельчение и смешение ингредиентов, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и ударо- стойкости тампонажного камня sa счет повышения сцепления асбеста с цементной матрицей, смешение ингредиентов производят прн одновременном измельчении их в шаровой мельнице в течение 25 - 45 мин.