герб

ГОСТы

флаг

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

ГОСТ 1581-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Технические условия

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва

1998

Предисловие

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 г.

За принятие стандарта проголосовали:

Наименование государства

Наименование органа управлением строительства

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 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России 10 апреля 1998 г. № 18-31.

Введение

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10А [ 1] в части цементов типов I - G и I -Н , соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта , пользующимся большим спросом на мировом рынке.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ

Технические условия

WELL PORTLAND CEMENTS

Specifications

Дата введения 1998-10-01

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);

б) типы I -G и I-H

- 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.

Таблица 1                                                                                                                В процентах

Тип цемента

Содержание клинкера

Содержание добавки

Минеральная добавка

Специальная добавка - облегчающая (в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая

I

I-G

100

Не допускается

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

Таблица 2

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 № 008 по ГОСТ 6613 , % , не более

12 ,0

10 ,0

15 ,0

12 ,0

12 ,0

- удельная поверхность , м2/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 II и III-Ут - только по остатку на сите

** Единицы консистенции Бердена

Таблица 3

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

Таблица 4

Наименование показателя

Значение для цемента типов I- G и I-Н

не менее

не более

Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:

38 °С

2,1

-

60 °С

10,3

3,5

Водоотделение, мл

-

Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс

-

30

Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин

90

120

Таблица 5                                                                                                               В процентах

Наименование показателя

Значение для цемента типа

I

II

III

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 С1-, не более

0 ,10

Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на Na2 O, 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 Mg О в клинкере не должна быть более 5,0%.

Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 6.

Таблица 6                                                                                                               В процентах

Наименование показателя

Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости

I, II, III

I-G и I-H

СС

СС-1

СС-2

Содержание трехкальциевого силиката C3 S :

не менее

-

48

48

не более

-

65

58

Содержание трехкальциевого алюмината C3А , не более

5

3

8

Сумма трехкальциевого алюмината С3А и четырехкальциевого алюмоферрита С4А F, 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.

Таблица 6                                                                                    В процентах массы цемента

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, Аэфф 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.

Таблица 8

Наименование показателя

Тип цемента

Малозначительный дефект - предельное отклонение от требований раздела 5 , не более чем на

Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2сут

I, II, III

-0,2

Водоотделение, мл

I, II, III

+0,5

Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bc

I, II, III

-5

Массовая доля оксида серы (VI) SO3 %

I, II, III

+0,5

Массовая доля хлор-иона С1-, %

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 ( R 2 O ) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (А l 2 О3/ Fe 2 O 3 ) равном или менее 0,64, С3А=0.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (А l 2 О3/ Fe 2 O 3 ) более 0,64 расчет производят по формулам:

С3А=2 , 65А l 2 О3-1 , 69 Fe 2 O 3 ,                                                        (1)

С 4 А F=3 , 04Fe2O3,                                                                (2)

С 3 S=4,07CaO-7,60Si О 2 -6,72 А l2 О 3 -1 , 43Fe2O3-2,85SO3.                                (3)

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (А l 2 О3/ Fe 2 O 3 ) менее 0,64 содержание С3 S рассчитывают по формуле

С 3 S=4,07CaO-7,60Si О 2 -4,48 А l2 О 3 -2 , 86Fe2O3-2,85SO3.                                (4)

Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

R2O=0,658K2O+Na2O.                                                              (5)

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 10А США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин

Ключевые слова: портландцементы тампонажные, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . 1

1 Область применения . 2

2 Нормативные ссылки . 2

3 Определения . 2

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

Приложение А Библиография . 7

Еще документы скачать бесплатно