ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ
ТАМПОНАЖНЫЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
ГОСТ 1581-91
(СТ СЭВ 6825-89)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР
Москва
СОДЕРЖАНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ
ТАМПОНАЖНЫЕ well portland cements. |
ГОСТ 1581-91 |
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.
1.1. 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:
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
Вид цемента |
Содержание добавки, %, не более |
|||||||
Всего |
В том числе |
|||||||
доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки |
активные |
кварцевый песок |
наполнители, в том числе кварцевый песок |
облегчающие |
утяжеляющие |
|||
осадочные |
вулканические |
|||||||
Д0, Д-сст |
Не допускается |
|||||||
Д20 |
20 |
20 |
10 |
20 |
- |
10 |
- |
- |
Д50 -СТ |
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.
Наименование показателя |
значение для цементов для температур применения и видов |
|||||
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 определять до 01.01.93.
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.
3.1. 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.
Транспортирование и хранение цементов - по ГОСТ 22237.
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.
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
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного строительного комитета СССР от 10.08.91 №24
3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 6825-89 в части требований к цементам видов Д0 и Д20
4. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-85
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер раздела, пункта |
ГОСТ 310.2-76 |
|
ГОСТ 3476-71 |
|
ГОСТ 4013-82 |
|
ГОСТ 5382-91 |
|
ГОСТ 6613-86 |
|
ГОСТ 22236-85 |
|
ГОСТ 22237-85 |
|
ГОСТ 22551-77 |
|
ГОСТ 26798.0-85 |
|
ГОСТ 26798.2-85 |
|
СТ СЭВ 4772-84 |