ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 1581-91

(СТ СЭВ 6825-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ ГОСТ

Технические условия 1581-91

Oil-well portland cements. (СТ СЭВ 6825-89)

Specifications

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портланд­цементы (далее — цементы), изготовляемые на основе портланд­цементного клинкера и предназначаемые для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.

Пояснения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, — по СТ СЭВ 4772 и приложению.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Цементы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

1.2. Основные параметры

1.2.1. По вещественному составу цементы подразделяют на виды:

цемент без добавок (Д0);

цемент с добавками (Д20);

цемент песчанистый (П50);

цемент с добавками, регулирующими плотность цементного теста (облегчающими или утяжеляющими).

1.2.2. По плотности цементного теста цементы подразделяют на:

облегченный (О);

нормальной плотности;

утяжеленный (У).

1.2.3. По температуре применения цементы подразделяют на:

для низких и нормальных температур (50);

для умеренных температур (100);

для повышенных температур (150).

1.2.4. По сульфатостойкости цемент подразделяют на:

обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

сульфатостойкий (ССТ).

1.2.5. Условное обозначение цементов должно состоять из:

наименования цемента — портландцемент тампонажный (допускается применять аббревиатуру наименования — ПЦТ) с обозначением плотности цементного теста по п. 1.2.2 (для облегченного и утяжеленного цементов);

обозначения вещественного состава по п. 1.2.1 (кроме цементов с добавками, регулирующими плотность цементного теста);

обозначения температуры применения по п. 1.2.3;

обозначения сульфатостойкости по п. 1.2.4 (для сульфатостойкого цемента);

обозначения гидрофобизации или пластификации цемента — ГФ или ПЛ;

обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

цемент нормальной плотности, без добавок, для нормальных температур, сульфатостойкий, гидрофобизированный:

Портландцемент тампонажный Д0—50—ССТ—ГФ ГОСТ 1581—91

цемент облегченный для умеренных температур:

ПЦТ О—100 ГОСТ 1581—91

цемент песчанистый для повышенных температур, гидрофоби­зированный:

ПЦТ П50—150—ГФ ГОСТ 1581—91

1.3. Характеристики

1.3.1. При производстве цементов применяют:

портландцементный клинкер, по химическому составу соответст­вующий технологическому регламенту. При этом содержание оксида магния (МgО) в клинкере должно быть не более 5%. Для изготовления сульфатостойкого цемента должен применяться клинкер нормированного состава: содержание С3А в клинкере должно быть не более 5%, содержание С3А + С4АF — не более 22%;

гипсовый камень по ГОСТ 4013. Допускается применение фосфогипса, борогипса и фторгипса по соответствующей нормативно-технической документации (НТД);

гранулированный доменный или электротермофосфорный шлаки по ГОСТ 3476;

кварцевый песок по ГОСТ 22551;

активные минеральные добавки, добавки-наполнители, гидрофобизирующие и пластифицирующие добавки, добавки, регулирующие плотность цементного теста по соответствующей НТД.

1.3.2. Облегчающие и утяжеляющие добавки не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня и должны обеспечивать получение цементного теста плотностью от 1350 до 1650 и от 1950 до 2350 кг/м3 соответственно.

1.3.3. Содержание добавок в цементах должно соответствовать указанному в табл. 1.

Таблица 1


Содержание добавки, %, не более



В том числе



домен­ные


активные


наполнители,



Вид цемента

Всего

гранулирован­ные и электротермо­фосфорные шлаки

осадочные

вулка­ничес­кие

квар­цевый песок

в том числе квар­цевый песок

облегчающие

утяже­ляю­щие

Д0, Д сст

Не допускается

Д20

20

20

10

20

10

Д50 ССТ

20

20

10

О

70

70

70

70

У

70

70

П50

50

50

1.3.4. Содержание добавок, регулирующих основные строительно-технические и специальные свойства цементов, а также технологических добавок не должно быть более в процентах от массы цемента (в пересчете на сухое вещество добавки):

ускорители твердения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3

замедлители схватывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,3

добавки, повышающие прочность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

пластификаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5

гидрофобизаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5

водоудерживающие добавки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,5

технологические добавки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,0

Введение добавок, повышающих прочность, в цементы видов Д0 и Д20 допускается по согласованию с потребителем.

Для пластифицированных цементов видов Д0 и Д20 растекаемость цементного теста должна быть не менее 220 мм.

1.3.5. Содержание ангидрида серной кислоты (SO3) в цементах должно быть не более 3,5% массы цемента.

1.3.6. Свойства цементов должны соответствовать указанным в табл. 2.

Изготовитель должен определять предел прочности цементов при сжатии в сроки, установленные для определения предела прочности при изгибе, не менее чем для 10% партий цемента, отгружаемых в течении квартала, и по требованию потребителя сообщать ему результаты испытаний.

1.4. Цементы маркируют и упаковывают по ГОСТ 22237.

Таблица 2


значение для цементов для температур применения и видов

Наименование показателя

низких и нормальных

умеренных и повышенных


д0,

д0-сст, д20,

д20-сст

о

д0,

д0-сст, д20,

д20-сст

о

у

П50

1. Тонкость помела*: остаток на сите с сеткой № 0,08 по ГОСТ 6613, %, не более

15

20

20

удельная поверхность, м2/кг, не менее

250

220

230

220

2. Водоотделение цементного теста, %, не более

3,5

3,0

3,5

3,0

4,0

3,5

3. Растекаемость цементного теста, мм, не менее

200

200

4. Время загустевания до величины консистенции 30 ед. к. мин, не менее

90

5. Сроки схватывания**:



начало, не ранее

2 ч

1 ч 45 мин

конец, ч, не позднее

10

18

5

8

6

6

6. Предел прочности при изгибе, МПа, не менее:







через 1 сут

3,5

через 2 сут

2,7

0,7

1,0

2,0

4,0

* Допускается для цементов вида Д0 определять только удельную поверхность, а для остальных видов — только остаток на сите.

** Допускается определять до 01.01.93.

2. ПРИЕМКА

Цементы принимают по ГОСТ 22236 со следующими дополнениями:

1) партию цемента принимают и она может быть отгружена, если все показатели качества удовлетворяют требованиям настоящего стандарта. Допускается принимать партии цемента и отгружать продукцию до получения результатов испытаний на прочность при условии ее гарантирования;

2) содержание в клинкере оксида магния устанавливают по данным производственного контроля.

3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

3.1. Физико-механические свойства цементом определяют по ГОСТ 26798.0—ГОСТ 26798.2, а тонкость помола  по ГОСТ 310.2.

3.2. Химический анализ портландцементного клинкера и цементов проводят по ГОСТ 5382.

Содержание СзА и С4АF в клинкере рассчитывают по формулам:

СзА = 2,65 Al2O3 - 1,69 Fe2O3; (1)

С4АF = 3,04 Fe2О3 (2)

3.3. Количество добавок в цементах определяют по методике головной организации по государственным испытаниям цемента на предприятии-изготовителе.

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

Транспортирование и хранение цементов — по ГОСТ 22237.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. Содержание цементной пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимой концентрации 6 мг/м3 согласно ГОСТ 12.1.005.

5.2. Температура, влажность и подвижность воздуха рабочей зоны должны удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005.

6. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Изготовитель гарантирует соответствие цементов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения при поставке в упакованном виде в течение 60 сут со дня отгрузки, а при поставке без упаковки — на момент получения цементов потребителем, но не более 60 сут со дня отгрузки.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ТЕРМИНЫ И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Термин

Пояснение

1. Портландцемент там­по­нажный

Портландцемент, который обладает ка­чествами, обеспечивающими его твердение после цементирования нефтяных, газовых и иных скважин при различных температурах и давлениях

2. Тампонажно-техни­чес­кие свойства

Совокупность физико-механических свойств цемента, обеспечивающих способ­ность тампонажного раствора проникать в затрубное пространство нефтяных, газовых и иных скважин, эффективно твердеть при различных температурах и давлениях и сохранять долговечность камня в этих условиях

3. Портландцемент там­по­нажный нормальной плотности

Тампонажный портландцемент, образующий при В/Ц-0,5 цементное тесто полностью от 1650 до 1950 кг/м3

4. Портландцемент там­понажный облегченный

Тампонажный портландцемент, образующий при растекаемости 180—220 мм цементное тесто плотностью от 1350 до 1650 кг/м3

5. Портландцемент там­понажный утяже­лен­ный

Тампонажный портландцемент, образующий при растекаемости 180—220 мм цементное тесто плотностью от 1950 до 2350 кг/м3

6. Портландцемент там­понажный для низких температур

Тампонажный портландцемент, предназ­наченный для применения при температуре от минус 5 до плюс 15 °С

7. Портландцемент там­понажный для нор­мальных температур

Тампонажный портландцемент, предназ­наченный для применения при температуре от 15 до 50 °С

8. Портландцемент там­понажный для уме­рен­ных температур

Тампонажный портландцемент, предназ­наченный для применения при температуре от 50 до 100 °С

9. Портландцемент там­понажный для повы­шенных температур

Тампонажный портландцемент, предназ­наченный для применения при температуре от 100 до 150 °С

10. Портландцемент там­понажный суль­фа­тостойкий

Тампонажный портландцемент, получаемый измельчением портландцементного клинкера нормированного минералогического состава, гипса и, при необходимости, добавок, отличающийся повышенной коррозионной стойкостью при воздействии сред, агрессивных по содержанию в них сульфат-ионов

11. Водоотделение

Расслоение цементного теста вследствие осаждения (седиментации) твердых частиц цемента

12. Консистенция це­мент­ного теста

Свойство, функционально связанное с вязкостью цементного теста и характеризующее его подвижность и способность проникать в затрубное пространство скважин

13. Единица консис­тенции (ед. к.)

Условная величина, характеризующая кон­систенцию цементного теста и измеряемая отсчетом по шкале консистометра

14. Время загустевания

Время от момента затворения до достижения цементным тестом заданной консистенции

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией «Союзстройматериалов»

РАЗРАБОТЧИКИ

З.Б. Энтин, канд. техн. наук; А.М. Дмитриев, канд. техн. наук; С.А. Шулепова, С.Б. Трусов, канд. техн. наук; А.Б. Морозов