Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине Физикохимические процессы твердения и коррозии цементного камня для студентов специальности 090800 Бурение нефтяных и газовых скважин очной и заочной (полной и сокращенной) форм обучения
 Скачать 2.86 Mb.
|
|
Министерство образования российской федерации государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯк лабораторным занятиям по дисциплине «Физико-химические процессы твердения и коррозии цементного камня» для студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очной и заочной (полной и сокращенной) форм обучения Тюмень, 2003Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета Составители: к.т.н. Харламов К.Н. ассистент Аксенова Н.А. Под редакцией – профессора, д-ра техн. наук Овчинникова В.П. Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2003 Методические указания предназначены в помощь студентам буровых специальностей очной и заочной формы обучения по приобретению практических навыков по дисциплине «Физико-химические процессы твердения и коррозии цементного камня»: классификация тампонажных материалов по государственным стандартам, определению физико-механических свойств тампонажных растворов и камня, определению коррозии цементного камня. 1. Классификация тампонажных портландцементов по гост 1581-96 Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы, изготавливаемые на основе портландцементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и скважин другого назначения. Тампонажный портландцемент это разновидность портландцемента – минерального вяжущего вещества, получаемого совместным помолом портландцементного клинкера, гипса и добавок. Портландцементный клинкер продукт высокотемпературного обжига известняка и глины, в результате чего обеспечивается образование искусственных клинкерных минералов. Температура обжига 1400 – 1450 0С. Тампонажными называются материалы, которые при затворении с водой образуют суспензии, способные в условиях скважины превращаться в практически непроницаемое твердое тело. Тампонажные материалы классифицируются по следующим признакам: по виду клинкера и составу основных компонентов; температуре применения; средней плотности тампонажного цементного раствора; устойчивости к воздействию агрессивных пластовых вод; объемным деформациям при твердении. По виду клинкера и составу компонентов тампонажные цементы подразделяются: тампонажные цементы на основе портландцементного клинкера; тампонажные цементы на основе глиноземистого клинкера; тампонажные цементы - безклинкерные. 1.1. 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 ГОСТ 26798.1-96; I-Н – тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 ГОСТ 26798.1-96; II – тампонажный портландцемент с минеральными добавками; III- тампонажный портландцемент со специальными добавками, регули-рующими плотность цементного раствора. 1.2. По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют: облегченный (Об); утяжеленный (Ут). 1.3. По температуре применения цементы типов I, II, III подразделяют на цементы, предназначенные для: низких и нормальных температур (15-50) 0С; умеренных температур (51-100) 0С; повышенных температур (101-150) 0С. 1.4. По сульфатостойкости цементы подразделяют на: а) типы I, II, III обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют); сульфатостойкий (СС); б) типы I-G и I-H высокой сульфатостойкости(CC-1); умеренной сульфатостойкости (СС-2). 1.5. Условное обозначение цементов должно состоять из: буквенных обозначений цемента: ПЦТ – портландцемент тампонажный; обозначение типа цемента – по 1.1; обозначение сульфатостойкого цемента – по 1.4; обозначение средней плотности для цемента типа III – по таблице 1; Таблица 1 – Обозначение средней плотности для цемента типа III
обозначение максимальной температуры применения цемента – по 1.3; обозначение гидрофобизации или пластификации цемента – ГФ или ПЛ; обозначение стандарта ГОСТ-1581-96. Примеры условных обозначений 1. Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатоостойкий для низких и 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-СС-2 ГОСТ 1581-96 3. Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченной плотностью 1530 кг/м3, для умеренных температур гидрофобизированный ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96 Контрольные вопросы Что такое тампонажный портландцемент, портландцементный клинкер? Классификация тампонажных портландцементов по вещественному составу по ГОСТ 1581-96. Классификация тампонажных портландцементов по температуре применения по ГОСТ 1581-96. Классификация тампонажных портландцементов по сульфатостойкости по ГОСТ 1581-96. Условное обозначение тампонажных портландцементов по ГОСТ 1581-96. Задание1. Расписать следующие тампонажные портландцементы согласно ГОСТ 1581-96: ПЦТ I-СС-100 ГОСТ 1581-96 ПЦТ I-G-СС-2 ГОСТ 1581-96 ПЦТ II-150- ПЛ ГОСТ 1581-96 ПЦТ III-Об 6-50 ГФ ГОСТ 1581-96 ПЦТ III-Ут 1 150 ГОСТ 1581-96 2. Применить условные обозначения по ГОСТ 1581-96 к следующим тампонажным портландцементам: - портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении 0,38 высокой сульфатостойкости. - портландцемент тампонажный бездобавочный обычный для повышенных температур. - портландцемент тампонажный со специальными добавками, облегченный плотностью 1400 кг/м3 сульфатостойкий, для умеренных температур, не гидрофобизированный. 3. Найти ошибки: - ПЦТ I-G-СС-150 ГОСТ 1581-96 - ПЦТ III- СС-100-Об 4 ГОСТ 1581-96 - ПЦТ II-СС-1-50-Ут 3 ГОСТ 1581-96 - ПЦТ III-Об-2-100-ПЛ ГОСТ 1581-96 - ПЦТ I-G-100 ГОСТ 1581-96 - ПЦТ II-Ут-15 ГОСТ 1581-96 - ПЦТ I-H-Ут1-101 ГОСТ 1581-96 2. Технические требования к тампонажным портландцементам Цементы должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем. Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2. Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цементов типов I-III, приведены в таблицах 3 и 1, а цементов типов I-G и I-H – в таблице 4. Требования к химическому по составу цементов приведены в таблице 5. Таблица 2 – Вещественный состав
Требования безопасности Удельная эффективная активность естественных радионуклеидов Аэфф в цементе не должна быть более 740 Бк/кг. Правила приемки Партия цемента может быть принята и отгружена, если результаты испытаний по всем показателям соответствуют требованиям ГОСТ 1581-96. В случае обнаружения при испытаниях малозначительного дефекта по величине, не превышающей предельного значения, указанного в таблице 6, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефективную при оценке общего уровня качества. Таблица 3 - Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цементов типов I-III
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||