ГОСТ 1581-2019
Портландцементы тампонажные. Технические условия
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку “Купить” и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО “ЦНТИ Нормоконтроль”
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Способы доставки
- Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
- Курьерская доставка (7 дней)
- Самовывоз из московского офиса
- Почта РФ
Распространяется на тампонажные портландцементы, предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
- Заменяет ГОСТ 1581-96 «Портландцементы тампонажные. Технические условия»
Оглавление
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
5 Технические требования
5.2 Требования к материалам
5.3 Требования безопасности
5.4 Упаковка, маркировка
6 Правила приемки
7 Методы контроля
8 Транспортирование и хранение
9 Гарантии изготовителя
Дата введения | 01.06.2020 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.02.2020 |
Актуализация | 01.02.2020 |
Этот ГОСТ находится в:
- Раздел Строительство
- Раздел Нормативные документы
- Раздел Документы Системы нормативных документов в строительстве
- Раздел 6. Нормативные документы на строительные материалы и изделия
- Раздел к.61 Минеральные вяжущие вещества
- Раздел Экология
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел 91.100 Строительные материалы
- Раздел 91.100.10 Цемент. Гипс. Известь. Строительный раствор
- Раздел Электроэнергия
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел 91.100 Строительные материалы
- Раздел 91.100.10 Цемент. Гипс. Известь. Строительный раствор
Организации:
28.06.2019 Утвержден Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации 55 31.10.2019 Утвержден Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии 847-ст Разработан ООО Фирма ЦЕМИСКОН Разработан НО СОЮЗ-ЦЕМЕНТ Издан Стандартинформ 2019 г. Well portlandcements. Specifications
- ГОСТ 4013-2019Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
- ГОСТ 5382-2019Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
- ГОСТ 1.2-2015Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены
- ГОСТ 1.0-2015Межгосударственная система стандартизации. Основные положения
- ГОСТ 30515-2013Цементы. Общие технические условия
- ГОСТ 30108-94Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
- Показать все
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой организацией «Союз производителей цемента» (НО СОЮЗ-ЦЕМЕНТ) и Обществом с ограниченной ответственностью Фирмой «ЦЕМИСКОН» (ООО Фирма «ЦЕМИСКОН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2019 г. № 55)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97
Код страны по МК(ИСО 3166) 004—97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2019 г. № 847-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1581-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2020 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случаях пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
© Стандартинформ, оформление. 2019
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
(1] API Specification 10А Specification for Cements and Materials for Well Cementmy (Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин)
УДК 666 942:006.354
Ключевые слова: тампонажные портландцементы, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя
Редактор Е А Моисеева Технический редактор И Е Черепкова Корректор М В Бучная Компьютерная верстка А Н Золотаревой
Сдано в набор 05.11.2019 Подписано в печать 22.11.2019 Формат 60»84 1 /8. Гарнитура Ариал Уел печ. л. 1.40 Уч-изд л. 1,20.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов. 117418 Москва, Нахимовский пр-т. д 31. к 2 wvm.gostlnfo.ru lnfo@gostinfo ги
1 Область применения. 1
2 Нормативные ссылки. 1
3 Термины и определения. 1
4 Классификация. 2
5 Технические требования. 3
5.1 Характеристики. 3
5.2 Требования к материалам . 5
5.3 Требования безопасности . 5
5.4 Упаковка, маркировка. 5
6 Правила приемки. 5
7 Методы контроля . 6
8 Транспортирование и хранение. 7
9 Гарантии изготовителя. 7
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ Технические условия
Well portlandcements Specifications
Дата введения — 2020—06—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее — цементы), предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5—9, являются обязательными,
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 4013 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа
ГОСТ 34532 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (www.easc by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации Если на документ дата недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений Если заменен ссылочный документ, на который дата датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515.
4 Классификация
4.1 По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
I — тампонажный бездобавочный портландцемент;
I-G — тампонажный бездобавочный портландцемент с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0.44 1 );
1-Н — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0.38 1 *;
II — тампонажный портландцемент с минеральными добавками от 6 до 20 %;
III — тампонажный портландцемент со специальными и минеральными добавками от 6 до 70 %, регулирующими плотность цементного теста.
4.2 По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:
4.3 По температуре применения цементы типов I. II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:
– низких и нормальных температур 15—50 4 С (50);
– умеренных температур 51—100 °С (100);
– повышенных температур 101—150 °С (150).
4.4 По сульфатостойкости цементы подразделяют на:
а) типы I. II, III:
1) обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);
2) сульфатостойкий (СС);
1) высокой сульфатостойкости (СС-1);
2) умеренной сульфатостойкости (СС-2).
4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:
– буквенных обозначений цемента: ПЦТ — портландцемент тампонажный;
– обозначения типа цемента — по 4.1;
– обозначения сульфатостойкости цемента — по 4.4;
– обозначения плотности цементного теста для цемента типа III — по 5.1.2 (таблица 3);
– обозначения максимальной температуры применения цемента — по 4.3;
– обозначения гидрофобизации или пластификации цемента — ГФ или ПЛ;
– обозначения свойств расширения (Р);
– обозначения настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений:
Портландцемент тампонажный (ПЦТ). с минеральными добавками (II). сульфатостойкий (СС). для низких или нормальных температур (50):
Портландцемент тампонажный (ПЦТ). бездобавочный. с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0.44 (I-G). умеренной сульфатостойкости (СС-2):
Портландцемент тампонажный (ПЦТ), со специальными добавками (III), облегченный, с плотностью цементного теста 1.53 г/см 3 (065). для умеренных температур (100). гидрофобизированный (ГФ):
Портландцемент тампонажный (ПТЦ). со специальными добавками (III), утяжеленный, с плотностью цементного теста 2.14 г/см 3 (Ут1). для повышенных температур (150). расширяющийся (Р):
ПЦ Т-Ш-Ут 1-150-Р ГОС Т 1581—2019
В документе о качестве продукции и на упаковочных единицах (мешках, мягких контейнерах) разрешается приводить только условное обозначение цемента.
5 Технические требования
Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утверхаденному изготовителем.
5.1.1 Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
5.1.2 Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I—III, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов I-G и 1-Н — в таблице 4
5.1.3 Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.
5.1.4 Требования к расчетному минералогическому составу цементов типов I-G и 1-Н приведены в таблице 6.
ГОСТ 1581-2019 Портландцементы тампонажные. Технические условия
Текст ГОСТ 1581-2019 Портландцементы тампонажные. Технические условия
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
Москва Стандартинформ 2019
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой организацией «Союз производителей цемента» (НО СОЮЗ’ ЦЕМЕНТ) и Обществом с ограниченной ответственностью Фирмой аЦЕМИСКОН» (ООО Фирма «ЦЕМИСКОН»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2019 г. № 55)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК(ИС0Э1в6) 0С4-97
Код страны по МК (ИСО 3166)004—97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2019 г. № 847-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1581—2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2020 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 1581—96
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в зтих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случаях пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
© Стандартинформ. оформление. 2019
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
5 Технические требования
5.2 Требования к материалам
5.3 Требования безопасности
5.4 Упаковка, маркировка
6 Правила приемки
7 Методы контроля
8 Транспортирование и хранение
9 Гарантии изготовителя
ГОСТ 1581—2019
Well portlandcements. Specifications
Дата введения — 2020—06—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее — цементы), предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5—9. являются обязательными.
2 Нормативные ссылки
8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 4013 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 34532 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 30108—94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации. метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайгах соответствующих национальных органов по стандартизацш. Если на документ дата недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дата датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документе. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дама ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
8 настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515.
4 Классификация
4.1 По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
I — тампонажный бездобавочный портландцемент;
I-G — тампонажный бездобавочный портландцемент с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,444
I-H — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении. равном 0,384
II — тампонажный портландцемент с минеральными добавками от 6 до 20 %;
III — тампонажный портландцемент со специальными и минеральными добавками от 6 до 70 %. регулирующими плотность цементного теста.
4.2 По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:
4.3 По температуре применения цементы типов I. II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:
– низких и нормальных температур 15—50 ‘С (50);
– умеренных температур 51—100 ‘С (100):
– повышенных температур 101—150 *С (150).
4.4 По сульфатостойкости цементы подразделяют на:
а) типы I. II. Ill:
1) обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют):
2) сульфатостойкий (СС);
1) высокой сульфатостойкости (СС-1);
2) умеренной сульфатостойкости (СС-2).
4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:
– буквенных обозначений цемента: ПЦТ — портландцемент тампонажный;
– обозначения типа цемента — по4.1;
• обозначения сульфатостойкости цемента — по 4.4;
• обозначения плотности цементного теста для цемента типа III — по 5.1.2 (таблица 3);
• обозначения максимальной температуры применения цемента — по 4.3;
– обозначения гидрофобиэации или пластификации цемента — ГФ или ПЛ;
– обозначения свойств расширения (Р);
• обозначения настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений:
Портландцемент тампонажный (ПЦТ). с минеральными добавками (II). сульфатостойкий (СС). для низких или нормальных температур (50):
ЛЦТ-//-СС-50 ГОСТ 1581—2019
Портландцемент тампонажный (ПЦТ). бездобавочный. с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0.44 (I-G). умеренной сульфатостойкости (СС-2):
ПЦТ-I-G-CC^ ГОСТ 1581—2019
Портландцемент тампонажный (ПЦТ), со специальными добавками (III), облегченный, с плотностью цементного теста 1.53 г/см 3 (065). для умеренных температур (100). гидрофобиэированный (ГФ):
ПЦТ-1Ц.О65-Ю0-ГФ ГОСТ 1581—2019
Портландцемент тампонажный (ПТЦ). со специальными добавками (III), утяжеленный, с плотностью цементного теста 2.14 г/см э (Ут1). для повышенных температур (150). расширяющийся (Р):
ПЦТ-Ш-Ут1-15СьР ГОСТ 1581—2019
В документе о качестве продукции и на упаковочных единицах (мешках, мягких контейнерах) разрешается приводить только условное обозначение цемента.
5 Технические требования
Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.
5.1.1 Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
5.1.2 Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I—III. приведены в таблицах 2 и 3. а цемента типов I-G и I-H — в таблице 4.
5.1.3 Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.
5.1.4 Требования к расчетному минералогическому составу цементов типов I-G и I-H приведены в таблице 6.
Тампонажный цемент – свойства и сферы применения
Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:
- имеет тонкий помол;
- затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
- схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
- совместим с разнообразными добавками.
Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.
Виды тампонажного цемента
Несмотря на узкое применение тампонажной цементной смеси, эта разновидность портладцемента имеет несколько подвидов, а именно:
- Песчанистый, стандартный, с вкраплениями гипса и кварцевого песка;
- Солестойкий, с кварцевым песком особого, тонкодиперсного типа. Он препятствует возникновению коррозии, если в грунтовых водах наблюдается повышенное содержание солей;
- Низкогигроскопический, в состав которого, помимо гипса и клинкера, входит триэтаноламин, препятствующий быстрому схватыванию и формирующий более пористую структуру при застывании;
- Утяжеленный, с добавками железорудных материалов.
Часто производители используют более простую классификацию и предлагают клиентам тампонажный цемент для «холодных» и «горячих» скважин. В первых, неглубоких, температура не превышает 40 градусов по Цельсию. Во вторых, температура нередко доходит до 90 С. Существуют еще и сверхглубокие скважины: тут температура часто превышает 100С. Тампонирование скважины возможно в каждом из случаев, главное – правильно подобрать цементную смесь.
Cостав
Основой для производства тампонажного цемента служит измельченный клинкер (от 80%) и гипс (2-3,5%). К ним добавляются различные минеральные вещества для приготовления рабочих смесей с заданными свойствами. Применяется несколько видов тампонажных растворов:
- Гигроскопический. Добавкой служит триэтаноломин.
- Песчанистый. К основному составу добавляют гипс, кварцевый песок.
- Утяжеленный. В число утяжеляющих добавок входят железнорудные минералы (магнетит, гематит, шпальт).
- Солестойкий. Тонкоизмельченный кварцевый песок, добавленный в раствор, позволяет создать материал, защищающий трубы от коррозии под воздействием грунтовых вод с высоким содержанием соли.
К специальным тампонажным портландцементам относят сульфатостойкую смесь, устойчивую к агрессивным средам.
В сложных геологических условиях, в том числе если в разрезе имеются пласты поглощающие или склонные к гидроразрыву, цементирование глубоких скважин осуществляется с использованием облегченных растворов. Облегченный тампонажный цемент изготавливается путем введения добавок, снижающих плотность состава – золы, трепела, диатомита, алюмосиликатных микросфер и т.д.
Еще ниже плотность легких тампонажных цементов, предназначенных для работ на большой глубине и для ремонта разрушенных участков оболочки. Такие материалы проще закачивать, они обладают высокой адгезией и хорошо сцепляются со старой цементной оболочкой трубы, способны заполнять пустоты и трещины. Добавками служит каолин, полые алюмосиликатные микросферы и т.д.
Отличие тампонажного и расширяющегося цемента. При цементировании скважин в пористых и рыхлых горных породах требуется создать оболочку из цементного камня, не склонного к усадке.
Расширяющийся цемент содержит добавки, благодаря которым в цементном растворе происходят химические реакции с образованием кристаллических продуктов. Таким образом, раствор в процессе застывания увеличивается в объеме, при этом получившийся камень имеет плотную структуру. Обычные тампонажные цементы не расширяются при твердении.
Классификация
Портландцемент тампонажный по ГОСТ 1581-96 имеет несколько классификаций, этот же документ регламентирует технические условия для изготовления ТЦ. В зависимости от состава, материал разделяют на 3 типа. Бездобавочный относится к типу I, который в свою очередь имеет подтипы I-G и I-H. Первый характеризуется водоцементным соотношением 0,44, а для I-H это значение составляет 0,38. Второй тип имеет в своём составе дополнительные минеральные добавки и маркируется как тип II. В последний тип III при производстве добавляют компоненты, которые регулируют плотность цементного раствора.
Также существует классификация тампонажного цемента по удельному весу раствора: УТ — утяжелённый и Об — облегчённый. В зависимости от температурных условий применения, ТЦ классифицируют для: повышенных температур до 150 °С, умеренных — от 51 °С до 100 °С, а также низких и нормальных температур в пределах между 15 °С и 50 °С. Кроме того тампонажный портландцемент может быть сульфатостйким и обычным.
Для проведения капитального ремонта скважины или её изоляции в условиях трещиноватых пород, используется волокнистый тампонажный цемент. В смесь включают 2-3% асбеста, отходов текстильной промышленности или других волокнистых добавок. В процессе бурения проницаемых пород применяется гельцемент. Эта разновидность ТЦ имеет в своём составе от 5% до 15% процентов бентонитовой глины, которая поглощает большое количество воды и делает раствор более пластичным.
Маркировка тампонажного цемента
Тампонажный цемент производится в соответствии с ГОСТ 1581-96. Материал имеет маркировку ПТЦ (портландцемент). В зависимости от характеристик и свойств, тампонажный цемент бывает:
- Бездобавочным (I, I-G, I-H), с добавлением минеральных веществ (II), с примесями, регулирующими плотность состава (III).
- Утяжеленным (Ут), облегченным (Об);
- Для применения при низких и нормальных (15-50°С), умеренных (51-100°С) и повышенных (101-150°С) температурах;
- Обычным и сульфатостойким (СС).
В стандартной маркировке указывается тип цемента, его сульфатостойкость, средняя плотность, максимально допустимая температура применения, степень пластификации (ПЛ) или гидрофикации (ГФ), номер ГОСТа.
Рабочие характеристики зависят от марки тампонажного цемента и особенностей его изготовления. В таблице ниже приведены пределы, в которых могут варьироваться показатели материала.
Наименование показателя, ед.измерения Возможный диапазон, численное значение Прочность на сжатие через 8 ч, Мпа При твердении при температуре 38°С – 2,1 60 °С – 10,3 Прочность на изгиб, МПа От 0,7 до 3,5 в зависимости от марки ПЦ Тонкость помола:
Остаток на сите с сеткой №008, %, не болееУдельная поверхность, м2/кг
Данные характеристики тампонажного цемента приводятся в сертификате на продукцию вместе с информацией о дате изготовления и объеме партии материала.
Цементы
Общее понятие о тампонажном цементе
Под термином цемент подразумеваются вяжущие составы, используемые в строительстве совместно с наполнителями – песком и щебнем. При затворении цемента водой получается пластичная масса, затвердевающая до состояния камня.
Тампонажный цемент (портландцемент), при производстве которого тонко измельчают клинкер и гипс, принадлежит к категории портландцемента для цементирования газовых и нефтяных скважин. Производители предлагают два вида тампонажного цемента, отличающиеся температурным режимом применения: для низкой температуры от +15 до +50°С (марка ПЦТ-I-50) и для умеренной температуры от +50 до +100°С (марка ПЦТ-I-100).
Аббревиатура бездобавочного тампонажного цемента
Для примера расшифруем аббревиатуру тампонажного цемента марки ПЦТ-I-50: ПЦТ обозначает «портландцемент тампонажный», I — «бездобавочный», цифра 50 (как вариант – 100) отображает температурный режим (для низких или умеренных температур).
Тампонажный цемент ПЦТ-I-50
Бездобавочный портландцемент тампонажный ПЦТ-1-50 для низких температур используется с целью изоляции газовых и нефтяных скважин от воздействия грунтовых вод в температурном диапазоне от +15 до +50°С, а также при выполнении общестроительных работ (кроме гидротехнических сооружений).
Цемент тампонажный ПЦТ-I-100, ПЦТ-II-100
Цемент(портландцемент) ПЦТ I-100, ПЦТ II-100, предназначен для изоляции нефтяных и газовых скважин от действия грунтовых вод при температуре от 51 до 100°С для общестроительных работ, за исключением гидротехнических сооружений.
Цемент тампонажный ПЦТ-I-G-CC-1
Низкое содержание алюминатов кальция и щелочных соединений наделяет этот цемент высокой коррозионной стойкостью, благодаря чему он применяется для крепления глубоких и сверхглубоких нефтяных и газовых скважин при повышенных температурах и давлениях. Он обеспечивает высокую прочность, газо- и водонепроницаемость даже при наличии в тампонажном растворе большого количества заполнителей и минеральных компонентов.
Упаковка, хранение и отгрузка цемента тампонажного
Упаковка цемента производится в МКР по 1 тн со вкладышем. Отгрузка навалом обсуждается в каждом случае индивидуально. Хранится цемент тампонажный на крытом складе на паллетах. Отгрузка цемента тампонажног производится авто и жд транспортом, по России, странам СНГ и странам дального зарубежья.
ООО ПКФ «ВППК» предлагает следующие виды цемнтов к поставке.
- Цемент тампонажный ПТЦ I-50
- Цемент тампонажный ПТЦ I-100
- Цемент тампонажный облегченный ПЦТ 3(об) 4-50
- Цемент тампонажный ПЦТ I-G-CC-1
Сферы применения
Применение тампонажного цемента обусловлено его главным качеством: материал имеет высокие показатели прочности с самого начала затвердевания. Данный вид цемента в первую очередь предназначен для тампонирования нефтегазовых скважин. В процессе цементирования одновременно вытесняется буровая смесь.
Тампонажный цемент для скважин закачивается с помощью насосного оборудования – чтобы обеспечить текучесть раствора объем воды должен превышать объем сухих компонентов в два раза. Получившаяся масса (пульпа) характеризуется высокой подвижностью, после затвердевания она образует плотный монолит, не склонный к усадке, между обсадной трубой и стенками скважины. При этом материал плотно сцеплен как с трубой, так и со стенками пробуренного в горных породах ствола.
Цементная оболочка служит защитой обсадной трубы от сдвижек пластов, от контакта с грунтовыми водами, агрессивными газообразными средами. Тампонажный цемент применяется для укрепления дна скважины и сокращения ее глубины, для устранения повреждений самой обсадной колонны.
В строительстве данный вид цемента практически не используется. Исключением служит применение тампонажного цемента для фундамента из буровых свай, которые устанавливаются на сложных грунтах.
Особенности использования
Тампонажный цемент – незаменимый материал для цементирования нефтяных скважин. Такая процедура проводится при разведочном бурении, а также при ремонте скважин, когда необходимо отделить слой нефти от воды или других составляющих.
Использование такого специализированного цемента при разведочных работах позволяет оценить количество запасов нефти и процент эффективности эксплуатации скважины в общем.
Процесс цементирования включает в себя механический замес раствора и его подачу в скважину с помощью насосной установки. Заливка чаще всего выполняется прямым способом, при этом специалисты строго контролируют:
- Скорость подъема цементного раствора, ведь от этого зависит стойкость созданного цементного кольца;
- Объемы смеси, которые обычно просчитываются заранее.
Качественный тампонажный цемент должен быть достаточно подвижным и текучим, особенно на начальных этапах цементирования. Такое свойство дает возможность быстро закачать его в колонну, а затем продавить в затрубное пространство.
Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики
Тампонажный цемент представляет собой один из видов структурных материалов. Это разновидность портландцемента. Материал предназначен для строительства и возведения различных скважин, например, для добычи природных жидких источников топлива от давления подземных вод.
Состав и особенности
Тампонажный цемент представляет собой вяжущий состав, который почти не имеет отличий от портландцемента. Однако присутствуют повышенные требования к содержанию клинкера. В тампонаже доля клинкера может достигать 100%. Обязательная примесь — до 3,5% молотого гипса.
Чтобы улучшить свойства материала, можно дополнять его различными минеральными элементами, которые в сумме будут составлять не более 12% от общей массы. Должно быть не больше 10% известняка, шлаков — до 20%.
Условия, нормы веществ и предназначение для тампонажного цемента записаны в ГОСТ 1581. Тип веществ определяется процентной долей огнеупорных примесей и остальных компонентов. Рецепт готового цемента может варьироваться в зависимости от производителя.
Особенности тампонажного цемента:
- мельчайший помол;
- ускоренный процесс затвердевания;
- повышенная механическая прочность и жесткость;
- при разбавлении водой консистенция отличается от таковой у других видов цемента.
К показателю текучести есть повышенные требования в строительных нормах и правилах. Скорость перемещения раствора цемента должна достигать 1,5 м/с при небольших размерах технологических отверстий. Из-за чрезвычайно высокого давления в местах использования такого состава песок, арматура, опалубка, щебень не добавляются. Поэтому вяжущее является единственным компонентом.
Особенности применения такого состава обусловливают высокие требования к нему как к строительному материалу. Он должен понижать оказываемое давление на трубопровод или другую часть, которая подвергается изоляции. Кроме того, тампонажный раствор должен обладать большей скоростью застывания, которая достигается за счет ввода различных добавок во время изготовления.
Особенности тампонажного цемента
Раствор для тампонажных работ приготавливают из цемента со специфическими свойствами. Материал:
- имеет тонкий помол;
- затвердевает в короткие сроки, при этом смесь цемента с водой долго сохраняет текучесть, что позволяет ее свободно закачивать;
- схватывается и затвердевает, несмотря на контакт с водой;
- совместим с разнообразными добавками.
Монолитная конструкция, выполненная из тампонажного раствора, на протяжении многих лет сохраняет целостность и не теряет прочности благодаря устойчивости к влиянию окружающих сред, в том числе агрессивных.
Основные технические характеристики
Они будут зависеть от типа вяжущего вещества, производителя и наличия или отсутствия добавок.
- Механическая прочность спустя 8 часов достигает 2,1-10,3 МПа в зависимости от температуры. Максимальный показатель наблюдается при 60 °С.
- Жесткость на изгиб варьируется в диапазоне 0,7-3,5 и зависит от производителя и марки.
- Остаточная масса на сите с сетью №0,08 — не более 15%.
- Удельная поверхность — не больше 270 м²/кг.
- Показатель отделения влаге не должен превышать 10.
- Растекаемость под действием влаги варьируется в зависимости от вида. Непластифицированный тампонажный цемент может растекаться со скоростью до 200 мм. Пластифицированный — до 220.
- Состав застывает до консистенции 30 за 90 минут и больше.
Все характеристики должны быть приведены в пометке изготовителя вместе с информацией о дате производства. Портландцемент теряет свойства через полгода или под действием воздуха.
Скорость затвердевания будет зависеть от температурных показателей в скважине и процента щелочных веществ в составе. Если температура превышает 60 °С, время застывания может меняться.
Сфера применения
Главным назначением этого портландцемента является тампонирование газовых и нефтяных скважин. Данный процесс представляет заделку раствором свободного пространства между стенками ствола и обсадной трубой, после застывания полученная прослойка обеспечивает надежную защиту от подземных вод или подвижек слоев с разной плотностью. Заполнение может быть частичным или полным, в зависимости от параметров грунта. Слой бетона на их основе также защищает сталь от коррозийных и агрессивных воздействий. В индивидуальном и жилом строительстве использование нецелесообразно, исключение делается лишь при закладке буровых свай под фундаменты в особо сложных условиях. Помимо защиты труб ПЦТ помогает уменьшить глубину скважины, укрепить ее дно или устранить повреждения обсадных колон.
Конкретная марка подбирается исходя из условий эксплуатации и глубины сверления. При бурении скважины на болотистых или песчаных участках, или при закладке их глубже 2 км предпочтение отдается облегченным видам (в этом случае рекомендуется купить ПЦТ-III-об-5-100).
Одним из ключевых ориентиров также служит температура в шахте. Условно все скважины разделятся на холодные и горячие, использование ПЦ в каждом случае должно быть оправданным и целевым.
В отличие от обычного бетона в тампонажные смеси не вводится песок или какой-либо крупный наполнитель, снижающий их текучесть. Чем глубже закладывается скважина, тем выше требования к пластичности. Доля воды достигает 50 % от веса тампонажного цемента, получаемое тесто имеет очень жидкую консистенцию и заливается в зазоры или на дно незамедлительно. Марочный продел прочности на сжатие достигается через 8 часов, на изгиб – 1-2 суток. Качество ПЦТ можно проверить заранее путем просеивания сквозь сито, остаток в решете не должен превышать нормируемую величину.
Цемент чаще всего поставляется россыпью железнодорожным или автомобильным транспортом, или упакованным в биг-бег весом от 1 т и выше, фасовка в мягких бумажных мешках по 50 кг встречается реже. Изготовлением вяжущего, соответствующего требованиям ГОСТ 1581, занимаются многие российские производители, лучшие отзывы имеет продукция УК Востокцемент (ОАО Спасскцемент), ГК Минерал Ресурс, ОАО Сухоложскцемент, Горнозаводскцемент, Холсим (рус), филиал ООО Хайдельбергцемент рус, ООО Дюккерхофф Коркино Цемент и ЗАО Жигулевские Стройматериалы.
Основная линия расположена в Уральском регионе, среди проверенных временем дилеров, предлагающих купить материал по доступным ценам и работающих непосредственно с изготовителями, выделяют фирмы ООО Восток-ПермТехКомплект, Уралметснаб и Стройснаб, ГК Бесто. Оптовые партии обходятся в разы дешевле, ориентировочная стоимость приведена в таблице:
Маркировка Производитель Цена за тонну, рубли Опт Розница ПЦТ I-50 Минерал Ресурс 4750 4800 ПЦТ I-100 4900 4950 ПЦТ III-Об 5-50 5430 5490 ПЦТ I-G-CC-1 6200 6250 ПЦТ II -50 ОАО Сухоложскцемент 5200 5500 ПЦТ I-50 ОАО Спасскцемент 5000 5200 Классификация тампонажных цементных смесей
Все требования, которые предъявляются к такому виду цемента, нормированы по ГОСТу. Существует несколько видов цемента в зависимости от характеристик.
Согласно показателям плотности условно выделяют 2 типа:
- Облегченный тип — нормальная смесь.
- Утяжеленный, содержащий примеси, увеличивающие массу.
В зависимости от температурного режима есть такие типы:
Номенклатурное наименование Диапазон температур, °С Низкие и нормальные 15-50 Умеренные 51-100 Повышенные 101-150 Виды составов по степени устойчивости веществ к химикатам, которые содержатся в грунтовых водах:
- без повышенной устойчивости;
- устойчивые к сульфатам, включающие специальные добавки.
Классификация.
Для некоторых типов выделяют 2 уровня устойчивости к сульфатам: умеренный и повышенный.
По состоянию цементного теста материал разделяют на:
- Непластифицированный;
- Гидрофобизированный.
Маркировка и ее расшифровка
Каждый вид тампонажного цемента обладает собственным номенклатурным наименованием, которое соответствует свойствам.
Маркировка тампонажа состоит из 5 обозначений:
- ПЦТ — тампонажный портландцемент.
- Тип вяжущего и пометка об облегченном или утяжеленном составе.
- Третье числовое значение соответствует уровню прочности изделия. Этот показатель определяется изготовителем.
- Следующее число определяет уровень температур и состояние цементного теста. Например, 150-ПЛ — для работы с повышенными температурами. Пластифицированное тесто.
- Последняя пометка — нормативный акт, которому соответствует произведенный продукт.
Добавки для улучшения тампонажных растворов
Чтобы улучшить эксплуатационные качества раствора, можно использовать дополнительные добавки:
- Хлорид кальция и карбонат натрия ускоряют время схватывания цемента. При добавлении в жидкость получается смесь быстрого схватывания, может применяться при температурных показателях до 65 °С. Для расширительных свойств добавляют до 30% гипсоглиноземистого цемента.
- Если добавить гипс, существенно сокращается срок затвердевания, в результате камень с повышенной прочностью формируется спустя 3-4 часа после закачки раствора. Чтобы не допустить застывания в самих бурах, добавляются ингибиторы процесса.
- Бентонит повышает начальную подвижность раствора, что особенно важно при его закачке.
- Составы с включением глины дополнительно улучшают вязкость материала во время его продавливания, что позволяет обеспечить последующее затвердение раствора с повышением пластической прочности.
- Цементно-смолистый состав с добавлением пластических веществ, в основном эпоксидных алифатических смол, применяется, если рядом со скважиной расположены водоносные пласты.
- Если требуется закачать раствор на глубину более 100 м, добавляют дизтопливо. Цемент полностью инертен к органическим углеводородам, а раствор становится намного более вязким. Прочность приобретается после того, как углеводороды заменятся водой.
Рекомендации специалистов
Цементируется скважина только раствором с тщательно подобранным составом, который будет зависеть от структуры грунтовых слоев. Для того чтобы более плотно была произведена цементация затрубного пространства, необходимо применять увеличивающийся в объеме раствор. Если скважина обустроена в толще пористой горной структуры, то при ее цементировании нельзя использовать обычный цементный раствор, так как он станет поступать в толщу геологической структуры, и это станет причиной большого перерасхода материала. По этой причине, если при предварительном геологическом обследовании были обнаружены пористые слои грунта, следует использовать смесь, которая имеет в составе волокнистый наполнитель на базе тростника, асбеста, бумаги и иных материалов волокнистого типа.
Схема заканчивания скважины открытым забоем.
Обычную цементно-песчаную смесь необходимо применять в случае обнаружения глинистой почвы, которая способна гарантировать надежное сцепление. Кроме того, жидкая смесь позволяет выполнить разобщение слоев грунта, то есть организуется хорошая межпочвенная герметизация.
Подготовительный этап цементирования должен предполагать не только выбор метода заполнения затрубного пространства и состава смеси, но и подготовку оборудования, что предусматривает проверку наибольшего рабочего давления и производительности подачи смеси.
Необходимо произвести качественную промывку скважины и самого затрубного пространства обычной водой, что позволит очистить пространство от буровых остатков почвы. Если пренебречь этим этапом, то это может стать причиной недостаточного заполнения смесью нужного пространства. В дальнейшем это приведет к перемещению почвы и повреждению обсадной трубы.
При подготовке тампонажной смеси следует обязательно добавить в нее коррекционные составляющие, которые станут регулировать пластичные характеристики смеси и сроки ее схватывания, так как процесс заполнения затрубного пространства предполагает трату значительного времени.
Технология и область применения
Этот вид цемента не участвует в строительстве жилых зданий из-за слишком быстрого застывания. В основном используются такие бетонные блоки в нефтегазовых скважинах. Раствор можно применять для заливки свай в сложных условиях.
Он заливается полностью за счет воды при помощи специальных помп, жидкость добавляется к составу в соотношении 2:1. Затем, когда цемент станет подвижным тестом (это состояние, которое получило название «пульпа»), можно закачивать его в отверстие. После полного затвердевания материал становится монолитным и надежно защищает от грунтовых вод.
Ликвидация скважин разного назначения
Правила ликвидационного тампонажа скважин различного назначения предполагают использование разных методик. Например, если скважина оказалась сухой, то ее можно залить глинистым раствором или забросать глиной на всю глубину. Инженерно-геологические, гидрогеологические, картировочные и геолого-поисковые скважины, которые уже выполнили свое назначение, а также не дали положительных результатов, могут быть ликвидированы методом извлечения обсадных труб.
Если после завершения работ осуществить такие манипуляции нет возможности, то ствол скважины следует засыпать чистым песком, а вышележащую часть забросать глиной, залить глинистым или цементным раствором. Ликвидационный тампонаж скважин различного назначения в этом случае предполагает соблюдение требований органов санитарно-эпидемиологической службы.
Согласно им, тампонированию подлежат скважины и выработки, которые существуют довольно длительно. Они могут бездействовать, оказаться заилены или засорены. В этом случае промывка может осуществляться глинистым раствором или водой с помощью бурильного инструмента. Затем скважина заливается хлорированной водой, объем которой должен быть равен тройному объему ствола скважины.
Если водозабор находится в пределах водоносного слоя, то его следует засыпать чистым песком, объем которого должен быть равен объему ствола скважины в пределах водоносного слоя. Верхняя часть заливается глинистым раствором, забрасывается глиной и трамбуется, в качестве альтернативного решения может использоваться цементный раствор.
Тампонажный цемент в строительстве: что это такое, где применяют, состав, технические характеристики
Тампонажный цемент представляет собой один из видов структурных материалов. Это разновидность портландцемента. Материал предназначен для строительства и возведения различных скважин, например, для добычи природных жидких источников топлива от давления подземных вод.
Состав и особенности
Тампонажный цемент представляет собой вяжущий состав, который почти не имеет отличий от портландцемента. Однако присутствуют повышенные требования к содержанию клинкера. В тампонаже доля клинкера может достигать 100%. Обязательная примесь — до 3,5% молотого гипса.
Чтобы улучшить свойства материала, можно дополнять его различными минеральными элементами, которые в сумме будут составлять не более 12% от общей массы. Должно быть не больше 10% известняка, шлаков — до 20%.
Условия, нормы веществ и предназначение для тампонажного цемента записаны в ГОСТ 1581. Тип веществ определяется процентной долей огнеупорных примесей и остальных компонентов. Рецепт готового цемента может варьироваться в зависимости от производителя.
- мельчайший помол;
- ускоренный процесс затвердевания;
- повышенная механическая прочность и жесткость;
- при разбавлении водой консистенция отличается от таковой у других видов цемента.
К показателю текучести есть повышенные требования в строительных нормах и правилах. Скорость перемещения раствора цемента должна достигать 1,5 м/с при небольших размерах технологических отверстий. Из-за чрезвычайно высокого давления в местах использования такого состава песок, арматура, опалубка, щебень не добавляются. Поэтому вяжущее является единственным компонентом.
Особенности применения такого состава обусловливают высокие требования к нему как к строительному материалу. Он должен понижать оказываемое давление на трубопровод или другую часть, которая подвергается изоляции. Кроме того, тампонажный раствор должен обладать большей скоростью застывания, которая достигается за счет ввода различных добавок во время изготовления.
Основные технические характеристики
- Механическая прочность спустя 8 часов достигает 2,1-10,3 МПа в зависимости от температуры. Максимальный показатель наблюдается при 60 °С.
- Жесткость на изгиб варьируется в диапазоне 0,7-3,5 и зависит от производителя и марки.
- Остаточная масса на сите с сетью №0,08 — не более 15%.
- Удельная поверхность — не больше 270 м²/кг.
- Показатель отделения влаге не должен превышать 10.
- Растекаемость под действием влаги варьируется в зависимости от вида. Непластифицированный тампонажный цемент может растекаться со скоростью до 200 мм. Пластифицированный — до 220.
- Состав застывает до консистенции 30 за 90 минут и больше.
Все характеристики должны быть приведены в пометке изготовителя вместе с информацией о дате производства. Портландцемент теряет свойства через полгода или под действием воздуха.
Скорость затвердевания будет зависеть от температурных показателей в скважине и процента щелочных веществ в составе. Если температура превышает 60 °С, время застывания может меняться.
Классификация тампонажных цементных смесей
Все требования, которые предъявляются к такому виду цемента, нормированы по ГОСТу. Существует несколько видов цемента в зависимости от характеристик.
Согласно показателям плотности условно выделяют 2 типа:
- Облегченный тип — нормальная смесь.
- Утяжеленный, содержащий примеси, увеличивающие массу.
В зависимости от температурного режима есть такие типы:
Номенклатурное наименование Диапазон температур, °С Низкие и нормальные 15-50 Умеренные 51-100 Повышенные 101-150 Виды составов по степени устойчивости веществ к химикатам, которые содержатся в грунтовых водах:
Для некоторых типов выделяют 2 уровня устойчивости к сульфатам: умеренный и повышенный.
По состоянию цементного теста материал разделяют на:
- Непластифицированный;
- Гидрофобизированный.
Маркировка и ее расшифровка
Каждый вид тампонажного цемента обладает собственным номенклатурным наименованием, которое соответствует свойствам.
Маркировка тампонажа состоит из 5 обозначений:
- ПЦТ — тампонажный портландцемент.
- Тип вяжущего и пометка об облегченном или утяжеленном составе.
- Третье числовое значение соответствует уровню прочности изделия. Этот показатель определяется изготовителем.
- Следующее число определяет уровень температур и состояние цементного теста. Например, 150-ПЛ — для работы с повышенными температурами. Пластифицированное тесто.
- Последняя пометка — нормативный акт, которому соответствует произведенный продукт.
Добавки для улучшения тампонажных растворов
Чтобы улучшить эксплуатационные качества раствора,
- Хлорид кальция и карбонат натрия ускоряют время схватывания цемента. При добавлении в жидкость получается смесь быстрого схватывания, может применяться при температурных показателях до 65 °С. Для расширительных свойств добавляют до 30% гипсоглиноземистого цемента.
- Если добавить гипс, существенно сокращается срок затвердевания, в результате камень с повышенной прочностью формируется спустя 3-4 часа после закачки раствора. Чтобы не допустить застывания в самих бурах, добавляются ингибиторы процесса.
- Бентонит повышает начальную подвижность раствора, что особенно важно при его закачке.
- Составы с включением глины дополнительно улучшают вязкость материала во время его продавливания, что позволяет обеспечить последующее затвердение раствора с повышением пластической прочности.
- Цементно-смолистый состав с добавлением пластических веществ, в основном эпоксидных алифатических смол, применяется, если рядом со скважиной расположены водоносные пласты.
- Если требуется закачать раствор на глубину более 100 м, добавляют дизтопливо. Цемент полностью инертен к органическим углеводородам, а раствор становится намного более вязким. Прочность приобретается после того, как углеводороды заменятся водой.
Технология и область применения
Этот вид цемента не участвует в строительстве жилых зданий из-за слишком быстрого застывания. В основном используются такие бетонные блоки в нефтегазовых скважинах. Раствор можно применять для заливки свай в сложных условиях.
Он заливается полностью за счет воды при помощи специальных помп, жидкость добавляется к составу в соотношении 2:1. Затем, когда цемент станет подвижным тестом (это состояние, которое получило название «пульпа»), можно закачивать его в отверстие. После полного затвердевания материал становится монолитным и надежно защищает от грунтовых вод.
ГОСТ 1581-96
1 РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном “Цемент”, фирмой “Цемискон”, Акционерным обществом “НИИцемент”, НПО “Бурение” (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт “ВНИИКрНефть”) Российской Федерации
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 года.
За принятие проголосовали
Наименование государства Наименование органа государственного управления строительством Республика Армения Министерство градостроительства Республики Армения Грузия Министерство урбанизации и строительства Грузии Республика Казахстан Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан Кыргызская Республика Минархстрой Кыргызской Республики Республика Молдова Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова Российская Федерация Минстрой России Республика Узбекистан Госкомархитектстрой Республики Узбекистан 3. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91
4. ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 года в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 года N 18-31.
Введение
Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10A [1] в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.
Содержание
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее – цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5-9, за исключением показателей 2 и 4 таблицы 2 подпункта 5.1.2, являются обязательными.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 26798.2-96 Цементы тампонажные типов I-G и I-H. Методы испытаний
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия
3. Определения
Термины и определения – по ГОСТ 30515.
4. Классификация
4.1. По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
I – тампонажный портландцемент бездобавочный;
I-G – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 [1];
I-H – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 [1];
II – тампонажный портландцемент с минеральными добавками;
III – тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.
4.2. По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:
- облегченный (Об);
- утяжеленный (Ут).
4.3. По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:
- низких и нормальных температур (15-50) °С;
- умеренных температур (51-100) °С;
- повышенных температур (101-150) °С.
4.4. По сульфатостойкости цементы подразделяют на:
а) типы I, II, III
- обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);
- сульфатостойкий (СС).
- высокой сульфатостойкости (СС-1);
- умеренной сульфатостойкости (СС-2).
4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:
- буквенных обозначений цемента: ПЦТ – портландцемент тампонажный;
- обозначения типа цемента – по 4.1;
- обозначения сульфатостойкости цемента – по 4.4;
- обозначения средней плотности для цемента типа III – по 5.1.2 (таблица 3);
- обозначения максимальной температуры применения цемента – по 4.3;
- обозначения гидрофобизации или пластификации цемента – ГФ или ПЛ;
- обозначения настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений
1. Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур
ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96
2. Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости
ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96
3. Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/см³, для умеренных температур гидрофобизированный
ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96
5. Технические требования
Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.
5.1 Характеристики
5.1.1. Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
5.1.2. Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I-III, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов I-G и I-H – в таблице 4.
5.1.3. Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.
Тип цемента Содержание клинкера, % Содержание добавки, % Минеральная добавка Специальная добавка – облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая I 100 Не допускается I-G I-H II 80-94 6-20* – III 30-89 – 11-70 * Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10% массы цемента.
Примечание – Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100% массы цемента.
Наименование показателя Значение для цемента при температурах применения низких и нормальных умеренных и повышенных тип I, II тип III-Об тип I, II тип III-Об тип III-Ут 1. Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте: 1 сут – – 3,5 – – 2 сут 2,7 0,7 – 1,0 2,0 2. Тонкость помола*: – остаток на сите с сеткой N 008 по ГОСТ 6613, %, не более 12,0 10,0 15,0 12,0 12,0 – удельная поверхность, мГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия/кг, не менее 270 – 250 – 230 3. Водоотделение, мл, не более 8,7 7,5 8,7 7,5 10,0 4. Растекаемость цементного теста, мм, не менее для цемента: – непластифицированного 200 – 200 – – – пластифицированного 220 – 220 – – 5. Время загустевания до консистенции 30 Bс**, мин, не менее 90 * Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности, а для цемента типов II и III-Ут – только по остатку на сите.
** Единицы консистенции Бердена.
Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/см³ облегченного утяжеленного обозначение средней плотности плотность ±0,04 обозначение средней плотности плотность ±0,04 Об 4 1,40 Ут 0 2,00 Об 5 1,50 Ут 1 2,10 Об 6 1,60 Ут 2 2,20 Ут 3 2,30 Наименование показателя Значение для цемента типов I-G и I-H не менее не более Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре: 38 °С 2,1 – 60 °С 10,3 – Водоотделение, мл – 3,5 Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс – 30 Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин 90 120 Наименование показателя Значение для цемента типа, % I II Ill I-G и I-H Потери при прокаливании, не более 5,0 – 3,0 Массовая доля нерастворимого остатка, не более 5,00 – 0,75 Массовая доля оксида серы (VI) SO3: не менее 1,5 – не более 3,5 3,0 Массовая доля хлор-иона Cl – , не более 0,10 Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на Na2O, не более – 0,75 5.2. Требования к материалам
5.2.1. Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия в клинкере не должна быть более 5,0%.
Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 6.
Наименование показателя Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости, % I, II, III I-G и I-H СС CC-I СС-2 Содержание трехкальциевого силиката C3S: не менее – 48 48 не более – 65 58 Содержание трехкальциевого алюмината C3A, не более 5 3 8 Сумма трехкальциевого алюмината C3A и четырехкальциевого алюмоферрита C4AF, не более 22 24* – * Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината
5.2.2. Гипсовый камень – по ГОСТ 4013. Допускается применение других материалов, содержащих сульфат кальция, по соответствующим нормативным документам.
5.2.3. Минеральные добавки – по соответствующим нормативным документам.
5.2.4. Специальные добавки (облегчающие и утяжеляющие), регулирующие плотность цементного теста, – по соответствующим нормативным документам. Облегчающие и утяжеляющие добавки должны обеспечивать получение цемента плотностью, указанной в таблице 3, и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня.
5.2.5. Технологические добавки, регулирующие основные тампонажно-технические свойства цемента, и технологические добавки, применяемые для интенсификации помола, – по соответствующим нормативным документам.
Содержание добавок, вводимых в цемент при помоле, не должно быть больше значений, указанных в таблице 7.
Тип цемента Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки), % ускорителей твердения замедлителей загустевания пластифицирующих гидрофобизирующих водоудерживающих интенсификаторов помола, в том числе органических* I, II, III 0,5 0,3 0,5 0,5 1,5 1,00 * Органических добавок не должно быть более 0,15%.
5.3. Требования безопасности
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов АГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия, в цементе не должна быть более 740 Бк/кг.
5.4. Упаковка, маркировка
Упаковка и маркировка цементов – по ГОСТ 30515.
6. Правила приемки
6.1. Правила приемки – по ГОСТ 30515 со следующим дополнением.
6.2. Партия цемента может быть принята и отгружена, если результаты испытаний по всем показателям соответствуют требованиям настоящего стандарта, если иное в части рекомендуемых показателей не предусмотрено договором (контрактом) на поставку цемента.
6.3. В случае обнаружения при испытаниях цемента малозначительного дефекта по величине, не превышающей предельного значения, указанного в таблице 8, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефектную при оценке общего уровня качества.
Наименование показателя Тип цемента Малозначительный дефект – предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2 сут I, II, III -0,2 Водоотделение, мл То же +0,5 Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bс “ -5 Массовая доля оксида серы (VI) SO3, % “ +0,5 Массовая доля хлор-иона Cl – , % Все типы +0,01 В документе о качестве должно быть указано:
- наименование изготовителя, его товарный знак и адрес;
- наименование и (или) условное обозначение цемента по настоящему стандарту;
- номер партии и дата отгрузки;
- номера вагонов или наименование судна;
- вид и количество добавок для цемента типов II и III;
- прочность при изгибе в возрасте 1,2 сут или на сжатие через 8 ч;
- водоотделение;
- плотность цементного теста для цемента типа III;
- время загустевания;
- значение удельной эффективной активности естественных радионуклидов в цементе по результатам периодических испытаний;
- гарантийный срок, сут;
- знак соответствия при поставке сертифицированного цемента (если это предусмотрено системой сертификации).
7. Методы контроля
7.1. Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1, ГОСТ 26798.2.
7.2. Химический анализ клинкера и цемента – по ГОСТ 5382.
7.3. Минералогический состав клинкера и сумму щелочных оксидов (R2O) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Al2O3/Fe2O3), равном или менее 0,64, C3A=0.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Al2O3/Fe2O3) более 0,64 расчет производят по формулам:
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Al2O3/Fe2O3) менее 0,64 содержание C3S рассчитывают по формуле
Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле:
7.4. Вид и количество минеральных и специальных добавок определяют по методике, аттестованной в установленном порядке.
7.5. Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108.
8. Транспортирование и хранение
Транспортирование и хранение цементов – по ГОСТ 30515.
9. Гарантии изготовителя
Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения в упакованном виде в течение 60 сут после отгрузки, а при поставке без упаковки – на момент получения цемента потребителем, но не более 60 сут после отгрузки.
Приложение А
(информационное)Библиография
[1] API Specification 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин
Ключевые слова: тампонажные портландцементы, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя.
ГОСТ 1581-2019 ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”
Сведения о стандарте
1 Разработан Некоммерческой организацией “Союз производителей цемента” (НО СОЮЗЦЕМЕНТ) и Обществом с ограниченной ответственностью Фирмой “ЦЕМИСКОН” (ООО Фирма “ЦЕМИСКОН”)
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 “Строительные материалы”
3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2019 г. N 55)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2019 г. N 847-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1581-2019 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2020 г.
5 Взамен ГОСТ 1581-96
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее – цементы), предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5-9, являются обязательными.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 4013 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия
ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа
ГОСТ 34532 Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515 Цементы. Общие технические условия
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дата недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дата датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515.
4 Классификация
4.1 По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:
I – тампонажный бездобавочный портландцемент;
I-G – тампонажный бездобавочный портландцемент с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 1) ;
I-H – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 1) ;
II – тампонажный портландцемент с минеральными добавками от 6 до 20 %;
III – тампонажный портландцемент со специальными и минеральными добавками от 6 до 70 %, регулирующими плотность цементного теста.
4.2 По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:
4.3 По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:
– низких и нормальных температур 15-50 °С (50);
– умеренных температур 51-100 °С (100);
– повышенных температур 101-150 °С (150).
4.4 По сульфатостойкости цементы подразделяют на:
а) типы I, II, III:
1) обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);
2) сульфатостойкий (СС);
1) высокой сульфатостойкости (СС-1);
2) умеренной сульфатостойкости (СС-2).
4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:
– буквенных обозначений цемента: ПЦТ – портландцемент тампонажный;
– обозначения типа цемента – по 4.1;
– обозначения сульфатостойкости цемента – по 4.4;
– обозначения плотности цементного теста для цемента типа III – по 5.1.2 (таблица 3);
– обозначения максимальной температуры применения цемента – по 4.3;
– обозначения гидрофобизации или пластификации цемента – ГФ или ПЛ;
– обозначения свойств расширения (Р);
– обозначения настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений:
Портландцемент тампонажный (ПЦТ), с минеральными добавками (II), сульфатостойкий (СС), для низких или нормальных температур (50):
ПЦТ-II-СС-50 ГОСТ 1581-2019
Портландцемент тампонажный (ПЦТ), бездобавочный, с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 (I-G), умеренной сульфатостойкости (СС-2):
ПЦТ-I-G-СС-2 ГОСТ 1581-2019
Портландцемент тампонажный (ПЦТ), со специальными добавками (III), облегченный, с плотностью цементного теста 1,53 г/см 3 (Об5), для умеренных температур (100), гидрофобизированный (ГФ):
ПЦТ-III-Об5-100-ГФ ГОСТ 1581-2019
Портландцемент тампонажный (ПТЦ), со специальными добавками (III), утяжеленный, с плотностью цементного теста 2,14 г/см 3 (Ут1), для повышенных температур (150), расширяющийся (Р):
ПЦТ-III-Уm1-150-Р ГОСТ 1581-2019
В документе о качестве продукции и на упаковочных единицах (мешках, мягких контейнерах) разрешается приводить только условное обозначение цемента.
5 Технические требования
Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.
5.1 Характеристики
5.1.1 Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
5.1.2 Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I-III, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов I-G и I-H – в таблице 4.
5.1.3 Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.
5.1.4 Требования к расчетному минералогическому составу цементов типов I-G и I-Н приведены в таблице 6.
- Раздел 91.100 Строительные материалы
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел 91.100 Строительные материалы
- Раздел 91 СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО
- Раздел 6. Нормативные документы на строительные материалы и изделия
- Раздел Документы Системы нормативных документов в строительстве
- Раздел Нормативные документы