Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Физико-химические процессы твердения и коррозии цементного камня»

Скачать 0.62 Mb.

Название	Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Физико-химические процессы твердения и коррозии цементного камня»
страница	4/7
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7

Таблица 7 - Тампонажные цементы

Цемент	Обозначение	Стандарт
Портландцемент для скважин: холодных горячих	ПЦХ ПЦГ	ГОСТ 1581-96
Утяжеленный портландцемент для скважин: холодных горячих	УПЦХ УПЦГ	ТУ 39-01-08-536-80
Песчанистый портландцемент для скважин: холодных горячих	ППЦХ ППЦГ	ГОСТ 1581-85
Низкогигроскопичный портландцемент для скважин: холодных горячих	НПЦХ НПЦГ	ТУ 21-1—4-67
Облегченный портландцемент для скважин: холодных горячих	ОПЦХ ОПЦГ	ТУ 21-20-36-78
Шлакопесчаный совместного помола	ШПЦС-120 ШПЦС-200	ОСТ 39-017-80
Утяжеленный шлаковый	УШЦ1-120 УШПЦ2-120 УШПЦ1-200 УШПЦ2-200	ОСТ 39-014-80
Утяжеленный для горячих скважин	УПГ-1	ТУ 39-01-08-535-80
Облегченный для скважин: холодных горячих	ОЦХ ОЦГ	ТУ 39-01-08-469-79 ТУ 39-01-08-469-80
Цементно-глинистые составы	ЦГС	-
Тампонажный быстротвердеющий расширяющ-ийся	ЦТБР	ТУ 21-32-61-74

Контрольные вопросы

1. Вещественный состав портландцементов тампонажных типов I, II, III, I-G, I-H.

2. Какие методы испытаний устанавливает ГОСТ 1581-96 для цементов типа I, II, III?

3. Какие методы испытаний устанавливает ГОСТ 1581-96 для цементов типа I-G, I-H?

4. Требования к каким химическим параметрам портландцементов тампонажных устанавливает ГОСТ 1581-96?

5. Требования безопасности.

6. Правила приемки. Документ о качестве.

7. Стандарты для тампонажных портландцементов.
3. Методы контроля физико-механических свойств тапонажных портландцементов

Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1-96 и ГОСТ 26798.2-96 .

ГОСТ 26798.1-96 .Этот стандарт распространяется на все тампонажные цементы, кроме цементов типов I-G и I-H, и устанавливает методы испытаний для определения: тонкости помола, растекаемости, плотности цементного теста, времени загустевания, водоотделения, прочности.

ГОСТ 26798.2-96 . Этот стандарт распространяется на тампонажные цементы типов I-G и I-H и устанавливает методы испытаний для определения: консистенции и времени загустевания, водоотделения, прочности.

Химический анализ клинкера и цемента определяют по ГОСТ 5382.
3.1. Требования техники безопасности при работе с тампонажными портландцементами

При работе в лаборатории тампонажных материалов студенты должны придерживаться следующих правил техники безопасности.

- содержание рабочего места в чистоте и порядке:

-пролитые на стол или пол тампонажные растворы, жидкости следует вытирать мокрой ветошью, а сыпучие вещества надо стряхнуть со стола щеткой, стол замыть водой и протереть насухо;

- во время проведения лабораторных испытаний не класть на рабочее место посторонние предметы. На рабочем столе должны быть только реактивы, лабораторная посуда, приборы, необходимые для работы, а также рабочая тетрадь, куда записываются результаты лабораторных испытаний;

- все приборы и реактивы необходимо располагать на столе в определенном порядке, и после работы ставить их вновь на предназначенные им места.

- для защиты органов дыхания при работе с тампонажными портландцементами и сыпучими веществами следует применять марлевые повязки или респираторы ШБ-1 типа “Лепесток” по ГОСТ 12.4.028 или респиратор У-2К по ТУ 6-16-2267-86. Также используются халаты, противопылевые очки для защиты глаз и для защиты рук резиновые перчатки.

Запрещается !!!

выполнять лабораторные испытания в отсутствии преподавателя;
брать без разрешения преподавателя различные химреагенты и реактивы;
включать приборы, находящиеся под напряжением без разрешения преподавателя;
сливать остатки нефти и тампонажных растворов в канализацию;
производить какие-либо работы по исправлению неисправностей электрооборудования;
нарушать дисциплину.

3.2. Общие указания к выполнению лабораторных работ

При приготовлении образцов цементного раствора необходимо придерживаться заданной рецептуры. Для этого следует отобрать среднюю пробу цементного порошка, точно выдерживать водоцементное отношение, тщательно перемешать цементный порошок с водой. Для стандартных испытаний цементные растворы затворяют на пресной воде.

При подборе рецептуры раствора для цементирования конкретной скважины следует применять ту воду, которая будет использована при цементировочных работах. Тампонажный цемент выдерживают в помещении до принятия им комнатной температуры.

Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (202)⁰С и относительной влажностью не менее 50%. Пробы цемента до испытаний хранят в сухом месте при относительной влажности не более 50%.

Перед испытанием каждую пробу цемента просеивают через сито с сеткой № 09 по ГОСТ 6613. Остаток на сите взвешивают и отбрасывают. Массу остатка в процентах, а также его характеристику (наличие комков, кусков дерева, металла и пр.) регистрируют. После просеивания пробу цемента перемешивают.

Для испытания при низких положительных и отрицательных температурах перед затворением тампонажный материал или его компоненты выдерживаются в холодильной камере до полного набора необходимой температуры испытания (50,5; 00,5; -20,5 и -50,5С).

Температура жидкости затворения - воды или водных растворов противоморозных добавок при температурах испытания 22+2 и 30,5°С составляет соответственно 22+2 и 50,5С, а при температурах твердения 00,5; -20,5 и –50,5С не должна превышать 10⁰С. Приготовление тампонажного раствора осуществляется в холодильных камерах.

Средой твердения образцов цементного камня при низких положительных температурах служит вода и увлажненный (до 50%) песок, при отрицательные температурах - воздух.

Взвешивать тампонажные материалы нужно на технических весах с точностью до 1 г, реагенты на лабораторных весах - с точностью до 0,01 г. Воду взвешивают или отмеряют с погрешностью 1 г или 1 мл соответственно.

Масса жидкости затворения при заданном водоцементном отношении включает добавки реагентов, массовая доля каждого из которых берётся в процентах массы тампонажного цемента в пересчете на сухое вещество.

Отклонение в результатах параллельных определений не должны превышать 15 % от среднего значения.

Средства контроля, применяемые при испытаниях, должны быть изготовлены из материалов, не реагирующих с цементом. Применение алюминиевых и оцинкованных форм, чаш, лопаток и т.п. не допускается.
3.3. Приготовление цементного теста

Средства контроля

весы типа ВЛКТ - 2 кг по ГОСТ 24104;
мерный цилиндр 500 см³;
сито № 90 с сеткой 09;
чашка сферическая (ГОСТ 310.3), лопатка для затворения;
для механизированного приготовления раствора необходима мешалка, объем которой 500-900 см³, частота вращения (1500100) об/мин;
секундомер;
.смеситель для приготовления цементного теста, вместимостью 1,14 л с пропеллерной мешалкой и нижним приводом со скоростями вращения 4000 и 12000 об/мин (для цементов типа I-G, I-H ГОСТ 26798.2-96)

Порядок приготовления цементного теста

Просеивают пробу тампонажного цемента на сите с сеткой №09.

Масса пробы цемента и воды, используемой при приготовлении цементного теста для каждого вида испытания, должна соответствовать значениям, указанным в таблице 8.

Цемент и воду для конкретного типа цементов и вида испытания в количестве, указанном в таблице 8, помещают в стакан лопастного смесителя и перемешивают в течение 1805 с для цементов типа I, II, III. Цементное тесто готовят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к смесителю. В случае ручного приготовления цемент высыпают в чашку, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в цементе углубление и в один прием заливают воду. Углубление засыпают цементом через 30 с после смешивания с водой сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.

Для всех тампонажных цементов типа I, II, III, за исключением гидрофобизированных, продолжительность перемешивания и растирания с момента приливания воды составляет (18010)с; для гидрофобизированных цементов – (30010)с. для цементов типа I-G, I-Н перемешивание продолжают в течение (351)с.

Таблица 8 - Масса пробы цемента и воды, используемой при приготовлении цементного теста для каждого вида испытания

Тип цемента	Водоцементное отношение	Масса воды, г	Масса пробы цемента, г, для одного затворения при определении
Тип цемента	Водоцементное отношение	Масса воды, г	Растекаемости, плотности, прочности образцов цем. Балочек 2020100 мм	Времени загустевания, водоотделения (прочность)*	Прочности образцов балочек размером 4040160 мм
I, II	0,5	350 600	700 -		- 1200
III-Об	0,60-1,3	-	300-500		600-800
III-Ут	0,30-0,40	-	800		1600
I-G	0,44	349	-	792*	-
I-H	0,38	327	-	860*	-
* для цементов типа I-G и I-H согласно ГОСТ26798.2-96 определяется прочность образцов размером 505050 Примечания Допускается определять растекаемость и плотность в пробах цементного теста, приготовленных для определения времени загустевания и водоотделения или прочности. Величину В/Ц для цемента типа III подбирают по растекаемости цементного теста, которая должна быть не менее 180 и не более 220 мм.

Расчет количества компонентов в 1 м³ облегченного тампонажного раствора и выхода раствора из 1 т цемента или 1 т сухой смеси цемента

Пример 1. Расчет количества компонентов в 1 м³ облегченного тампонажного раствора плотностью 1,38 г/см³ и выхода раствора из 1 т цемента (сухой смеси цемента и микросфер).

Тампонажный раствор плотностью 1,38 г/см³ содержит следующее количество компонентов в весовых частях:

тампонажный портландцемент - 0,75

микросферы - 0,25

вода - 0,5

В 1 м³ раствора 1,5 вес.ч. составляют 1380 кг, из них:

портландцемент

кг

микросферы

кг

вода

кг

1.3. Выход раствора плотностью 1,38 г/см³ составит:

из 1 т. цемента 1000: 690,0 = 1,45 м³

из 1 т сухой смеси: 1000 : 920,00 = 1,05 м³
Пример 2. Расчет количества компонентов в 1 м³ облегченного тампонажного раствора (с добавкой микросфер стеклянных)

Тампонажный раствор плотностью 1450 г/см³ содержит следующее количество компонентов в весовых частях:

Вес компонентов:

тампонажный портландцемент - 0,94

микросферы - 0,6

Раствор СаС1₂

плотностью 1032 кг/м³ - 0,6х1032=619

при ж/с (отношение жидкости затворения к весу сухой смеси) 0,6.

Вес раствора: 940+60+619=1619 кг

Объем компонентов, м³

тампонажный портландцемент - 940:3100=0,3 , где 3100 кг/м³ плотность сухого цемента;

микросферы - 60:300=0,2, где 300 кг/м³ плотность стеклянных микросфер.

Объем раствора СаС1₂ плотностью 1032 кг/м³ 0,6 м³

Объем раствора 0,3+0,2+0,6=1,1 м³

Для приготовления 1 м³ облегченного тампонажного раствора плотностью 1450 кг/м³ требуется:

портландцемент - 940 : 1,1 = 854,5 кг;

микросферы - 60 : 1,1 = 54,5 кг;

раствор СаС1₂ - 0,6 : 1,1 = 0,545 м³_.

(плотностью 1032 кг/м3)
Контрольные вопросы

1. Общие положения по проведению испытаний с тампонажными портландцементами.

2. Средства контроля и требования к ним.

3. Порядок приготовления цементного теста.

4. Что такое водоцементное отношение (В/Ц). Рассчитать В/Ц – 0,5; 06; 0,38 при массе цемента 600 г.

5. Как рассчитывается количество добавки к тампонажному портландцементу.

6. Правила техники безопасности при работе с тампонажными портландцементами.

Задание

1. Рассчитать необходимое количество тампонажного портландцемента типа II для определения: растекаемости, плотности, прочности, времени загустевания и водоотделения с В/Ц 0,5 и добавки микросфер 15%.

2. Рассчитать необходимое количество тампонажного портландцемента типа I-G для определения: прочности, времени загустевания и водоотделения с добавкой микросфер 10%.

3. Рассчитать количество компонентов в 1 м³ облегченного тампонажного раствора и выхода раствора из 1 т цемента или 1 т сухой смеси цемента если известно:

№ п/п	Плотность тампонажного раствора, кг/м³	Количество компонентов в весовых частях
№ п/п	Плотность тампонажного раствора, кг/м³	ПЦТ	Вода	Добавки
1	1500	0,85	0,5	МС - 0,15
2	1600	0,90	0,5	МС - 0,1
3	1400	0,76	0,6	МС – 0,20 ГКА – 0,02 Гипс – 0,02
4	1480	0,81	0,55	МС – 0,15 ГКА – 0,02 Гипс – 0,02
5	1600	0,86	0,50	МС – 0,10 ГКА – 0,02 Гипс – 0,02

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Институт нефти и газа Физико-химические процессы твердения, работа в скважине и коррозия цементного камня: Учеб пособие для вузов. –Тюмень: Изд-во «Нефтегазовый...		Институт нефти и газа Физико-химические процессы твердения, работа в скважине и коррозия цементного камня: Учеб пособие для вузов. –Тюмень: Изд-во «Нефтегазовый...
	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Физико-химические методы анализа» Методические указания составили: доценты: С. А. Соколова, О. В. Перегончая, Л. Ф. Науменко, А. К. Решетникова, О. В. Дьяконова,,...		Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине оп. 06 «Электрорадиоизмерения» Методические указания составлены в соответствии с учебным планом и рабочей программой оп. 05 «Электрорадиоизмерения» по специальности...
	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “ Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Нормативные документы и должностные инструкции” / А. Г. Куприянов, А....		Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...
	Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства» Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу...		Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплинам «Методика... Методические указания разработаны кандидатом геолого-минералогических наук, доцентом кафедры месторождений полезных ископаемых Н....
	Методические указания по дисциплине оп. 06 Основы аналитической химии... Методические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям по оп. 06 Основы аналитической химии для студентов...		О. Р. Никитин Специализация по теме диссертации Методические указания... Методические указания к лабораторным работам предназначены для бакалавров направления 210400 «Радиотехника» и специальности 210600...
	Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Экономика организации» Экономика организации [Текст]: методические указания к практическим занятиям для студентов очной формы обучения по специальностям...		Методические указания по практическим занятиям для студентов специальностей... Методические указания разработаны в соответствии с программой предмета "Теория резания, тепловые процессы в технологических системах"...
	Методические указания к лабораторным работам №№1÷4 по дисциплине «Web-программирование» Отчеты по лабораторным работам оформляются в электронном виде с именами авт-500 Иванов, Петров (лр1). doc (или . docx, . rtf, *....		Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплинам «Методика... Ii. «Характеристики прогнозных объектов при составлении карт металлогенического содержания»
	Методические указания к лабораторным и домашним работам по дисциплине «Операционные системы»		Методические указания «Аналитические запросы» по дисциплине «Постреляционные базы данных» Учебно-методические материалы «Аналитические запросы» представляют собой методические указания к лабораторным работам по дисциплине...

Руководство, инструкция по применению