RU2281309C2 - Fiber-reinforced grouting mortar - Google Patents
Fiber-reinforced grouting mortar Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281309C2 RU2281309C2 RU2002133717/03A RU2002133717A RU2281309C2 RU 2281309 C2 RU2281309 C2 RU 2281309C2 RU 2002133717/03 A RU2002133717/03 A RU 2002133717/03A RU 2002133717 A RU2002133717 A RU 2002133717A RU 2281309 C2 RU2281309 C2 RU 2281309C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- grouting
- hundred
- cement
- fiber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин.The invention relates to the field of drilling oil and gas wells.
Известен тампонажный раствор для крепления скважин, содержащий портландцемент, королек, полиоксиэтилен, хлорид натрия и воду [1]. Королек выполняет роль армирующей добавки, а водорастворимый полимер усиливает деформируемость и сцепление цементного камня с обсадной колонной.Known grouting solution for fastening wells containing Portland cement, Korolek, polyoxyethylene, sodium chloride and water [1]. Korolek acts as a reinforcing additive, and a water-soluble polymer enhances the deformability and adhesion of cement stone to the casing.
Недостатками раствора являются низкие демпфирующие и высокие фильтрационные показатели.The disadvantages of the solution are low damping and high filtration rates.
Наиболее близким по составу к предлагаемому является дисперсно-армированный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, минеральное волокно с хризотил-асбестом, кислую соль поливалентного металла или смесь этих солей, силикокристаллит, водорастворимый полимер и воду [2]. Эффективность дисперсно-армированного материала достигается активизацией вяжущего с микроармирующей добавкой в дезинтеграторе. Однако этот не обладает достаточными демпфирующими свойствами.The closest in composition to the proposed one is a dispersed-reinforced cement slurry containing Portland cement, mineral fiber with chrysotile asbestos, an acid salt of a polyvalent metal or a mixture of these salts, silicocrystallite, a water-soluble polymer and water [2]. The effectiveness of the dispersion-reinforced material is achieved by activating the binder with a micro-reinforcing additive in the disintegrator. However, this does not have sufficient damping properties.
Задача изобретения - улучшение демпфирующих и адгезионных свойств тампонажных растворов при их высокой седиментационной устойчивости и долговременном сохранении прочности цементного камня.The objective of the invention is the improvement of the damping and adhesive properties of cement slurries with their high sedimentation stability and long-term strength of cement stone.
Указанная задача выполняется за счет добавления к тампонажному раствору, содержащему портландцемент, минеральное волокно (асбестовое или базальтовое), соль поливалентного металла и водорастворимый полимер, резиновой крошки при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:This task is performed by adding to the grouting mortar containing Portland cement, mineral fiber (asbestos or basalt), a polyvalent metal salt and a water-soluble polymer, crumb rubber in the following ratio of components, parts by weight:
Портландцемент тампонажный - 100Portland cement grouting - 100
Минеральное волокно (асбестовое или базальтовое) - 3-4Mineral fiber (asbestos or basalt) - 3-4
Резиновая крошка - 5-7Rubber crumb - 5-7
Водорастворимый полимер (оксиэтилированная целлюлоза) - 0,1-0,2Water-soluble polymer (ethoxylated cellulose) - 0.1-0.2
Хлорид кальция - 0,3-0,4.Calcium Chloride 0.3-0.4.
Дисперсно-армированные тампонажные материалы представляют собой смесь вяжущего и волокнистых материалов, произвольно ориентированных и равномерно распределенных по всему объему и работающих с матрицей за счет их сцепления повышением прочности камня на растяжение. Добавка резиновой крошки позволяет повысить упругоэластичные свойства тампонажного раствора и цементного камня за счет равномерного распределения эластичных частиц в объеме раствора и связывания их асбестовыми волокнами, что способствует образованию во всем объеме композиции волокнистой структуры, т.е. повышению ее прочности и упругоэластичных свойств. При составлении композиционного материала непосредственно перед использованием рекомендуется применять резиновую крошку и минеральное волокно следующих размеров 1-3 мм и не более 5 мм соответственно. Водорастворимый полимер выполняет функции понизителя фильтрации и повышает седиментационную устойчивость тампонажного раствора. Хлорид кальция в данном случае нейтрализует возможность снижения прочностных свойств цементного камня при обработке полимером.Dispersion-reinforced cementing materials are a mixture of binder and fibrous materials, randomly oriented and evenly distributed throughout the volume and working with the matrix due to their adhesion by increasing the tensile strength of the stone. The addition of rubber crumb improves the elastic properties of cement slurry and cement stone due to the uniform distribution of elastic particles in the volume of the solution and their binding with asbestos fibers, which contributes to the formation of a fibrous structure throughout the volume, i.e. increase its strength and elastic properties. When composing a composite material immediately before use, it is recommended to use rubber crumb and mineral fiber of the following sizes of 1-3 mm and not more than 5 mm, respectively. Water-soluble polymer acts as a filtration reducer and increases the sedimentation stability of cement slurry. Calcium chloride in this case neutralizes the possibility of reducing the strength properties of cement stone during polymer processing.
Составы и свойства дисперсно-армированных тампонажных растворов приведены соответственно в таблицах 1 и 2.The compositions and properties of dispersion-reinforced cement slurries are shown in tables 1 and 2, respectively.
Увеличение содержания в растворе минерального волокна свыше 4 % и резиновой крошки более 6 % приводит к росту консистенции раствора (табл.2), что, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения водосмесевого отношения, которое сопровождается снижением прочности цементного камня. При этом наибольшее влияние на показатель консистенции оказывает содержание минерального волокна. Гранулярный наполнитель (резиновая крошка) влияет на показатель консистенции в меньшей степени, однако необходимо учитывать, что прочность цементного камня зависит от дисперсности наполнителя, то есть применение крупнодисперсной резиновой крошки приводит к резкому снижению прочностных свойств.An increase in the content of mineral fiber in the solution over 4% and rubber crumb over 6% leads to an increase in the consistency of the solution (table 2), which, in turn, leads to the need to increase the water-water ratio, which is accompanied by a decrease in the strength of the cement stone. In this case, the content of mineral fiber has the greatest influence on the consistency index. Granular filler (crumb rubber) affects the consistency index to a lesser extent, however, it must be borne in mind that the strength of cement stone depends on the dispersion of the filler, that is, the use of coarse rubber crumb leads to a sharp decrease in strength properties.
Нижний предел концентрации наполнителей ограничен снижением армирующих и демпфирующих свойств, а также плотностью тампонажной жидкости.The lower limit of the concentration of fillers is limited by a decrease in reinforcing and damping properties, as well as in the density of grouting fluid.
Содержание соли поливалентного металла зависит от конкретных горно-технических условий и ее состава. Применение водорастворимых полимеров, как правило, снижает прочность цементного камня, поэтому их содержание в тампонажной жидкости ограничено узкими пределами концентраций, достаточными для стабилизации системы, но не вызывающими резкого снижения механической прочности камня.The salt content of the polyvalent metal depends on the specific mining conditions and its composition. The use of water-soluble polymers, as a rule, reduces the strength of cement stone, therefore, their content in the grouting fluid is limited by narrow concentration limits sufficient to stabilize the system, but not causing a sharp decrease in the mechanical strength of the stone.
Тампонажные растворы готовят следующим образом. Полимерный реагент и хлорид кальция растворяют в воде, затем добавляют наполнители и портландцемент. В производственных условиях при приготовлении необходимо использовать усреднительную емкость.Cement slurries are prepared as follows. The polymer reagent and calcium chloride are dissolved in water, then fillers and Portland cement are added. In production conditions, when cooking, it is necessary to use an averaging tank.
Предложенный состав тампонажного раствора эффективно использовать в интервалах залегания проницаемых пород для ликвидации поглощений и ремонтного цементирования.The proposed composition of the cement slurry is effectively used in the intervals of permeable rocks to eliminate absorption and repair cementing.
кг/м3 Density
kg / m 3
Источники информацииInformation sources
1. А.с. СССР № 1470933, МКИ 4 Е 21 В 33/138, 07.04.89.1. A.S. USSR No. 1470933, MKI 4 E 21 B 33/138, 04/07/89.
2. А.с. СССР № 1099049, МКИ 3 Е 21 В 33/138, 23.06.87.2. A.S. USSR No. 1099049, MKI 3 E 21 V 33/138, 06.23.87.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133717/03A RU2281309C2 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Fiber-reinforced grouting mortar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133717/03A RU2281309C2 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Fiber-reinforced grouting mortar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002133717A RU2002133717A (en) | 2003-08-10 |
RU2281309C2 true RU2281309C2 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133717/03A RU2281309C2 (en) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Fiber-reinforced grouting mortar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281309C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2356930C1 (en) * | 2007-08-15 | 2009-05-27 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Plugging composition for cementing casing string and procedure for preparation of this composition |
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 |
CN104774600A (en) * | 2015-03-13 | 2015-07-15 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | Oil well cement low-temperature composite early-strong coagulation accelerator |
RU2721616C1 (en) * | 2019-11-15 | 2020-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" | Composition for sealing voids in rock |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5972103A (en) * | 1997-04-14 | 1999-10-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Universal well cement additives and methods |
RU2186942C1 (en) * | 2001-06-18 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Method of preparation of grouting composition |
-
2002
- 2002-12-15 RU RU2002133717/03A patent/RU2281309C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5972103A (en) * | 1997-04-14 | 1999-10-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Universal well cement additives and methods |
RU2186942C1 (en) * | 2001-06-18 | 2002-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" | Method of preparation of grouting composition |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2356930C1 (en) * | 2007-08-15 | 2009-05-27 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Plugging composition for cementing casing string and procedure for preparation of this composition |
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 |
CN104774600A (en) * | 2015-03-13 | 2015-07-15 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | Oil well cement low-temperature composite early-strong coagulation accelerator |
RU2721616C1 (en) * | 2019-11-15 | 2020-05-21 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРРИКО" | Composition for sealing voids in rock |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6308777B2 (en) | Cementing wells with crack and shatter resistant cement | |
CA2851539C (en) | Slag compositions comprising latex and methods of use | |
RU2337124C1 (en) | Grouting mortar base foundation for well cementing | |
EA030940B1 (en) | Lost circulation composition and method of sealing a fracture within a subterranean formation | |
KR101506913B1 (en) | Mortar composition for reinforcement | |
US20090301355A1 (en) | Cementitious Composition and Concrete of Such Composition | |
KR101336165B1 (en) | High performance composite material for shotcrete and high performance shotcrete using it | |
RU2281309C2 (en) | Fiber-reinforced grouting mortar | |
CA2601017A1 (en) | Methods and compositions for high temperature lightweight cementing | |
FR2483492A1 (en) | RAW PANEL, FOR GYPSUM BASED CONSTRUCTION PANEL | |
DE50302604D1 (en) | Stabilized Aqueous Polyuretane Polymeric Disperse | |
CN112430012A (en) | Basalt composite fiber and asphalt mixture containing basalt composite fiber | |
CN108689658B (en) | Formula and preparation method of pumping lightweight aggregate concrete | |
CN112897964A (en) | Waste coal mine filling material based on coal gangue | |
JP2645514B2 (en) | Covering material for sprayed asbestos | |
CN108455934A (en) | A kind of anaerobic bacteria self-healing crackle concrete | |
RU2215124C1 (en) | Method of preparation of light-weight grouting mortar | |
CN108358557A (en) | A kind of preparation method of the compound sisal fiber coral concrete of graphene | |
JPS5815048A (en) | High temperature cement composition | |
CN111592323A (en) | A waste coal mine filler based on construction waste | |
US20070256603A1 (en) | Cementitious composition for use in elevated to fully saturated salt environments | |
RU2052076C1 (en) | Buffer fluid | |
RU2103236C1 (en) | Water-glass concrete mix | |
SU870374A1 (en) | Building mortar | |
JPH11322397A (en) | Quick-setting spraying material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161216 |