Datum zavedení 2020-06-01*
_______________
Viz štítek Poznámky
– Poznámka výrobce databáze.

předmluva

Cíle, základní principy a obecná pravidla pro provádění prací na mezistátní normalizaci stanoví GOST 1.0 „Mezistátní normalizační systém. Základní ustanovení“ a GOST 1.2 „Mezistátní normalizační systém. Mezistátní normy, pravidla a doporučení pro mezistátní normalizaci. Pravidla pro vývoj, přijetí, aktualizaci a zrušení”

O standardu

1 VYVINUTO neziskovou organizací „Unie výrobců cementu“ (NO SOYUZCEMENT) a společností s ručením omezeným „TSEMISKON“ (společnost LLC „TSEMISKON“) za účasti akciové společnosti „Holdingová společnost „Siberian Cement“ ( JSC „HK „Sibcem“) a Otevřená akciová společnost „Sukholozhskcement“ (JSC „Sukholozhskcement“)

2 PŘEDSTAVENO Technickým výborem pro normalizaci TC 144 „Stavební materiály a výrobky“

3 PŘIJATO Mezistátní radou pro standardizaci, metrologii a certifikaci (protokol ze dne 28. června 2019 N 55)

Hlasoval pro přijetí:

Krátký název země podle MK (ISO 3166) 004-97

Zkrácený název národního normalizačního orgánu

Ministerstvo hospodářství Arménské republiky

Státní norma Běloruské republiky

4 Nařízením Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii ze dne 14. listopadu 2019 N 1147-st byla dne 34532. června 2019 uvedena v platnost mezistátní norma GOST 1-2020 jako národní norma Ruské federace.

Informace o nabytí účinnosti (ukončení) této normy a jejích změnách na území výše uvedených států jsou zveřejněny v rejstřících národních norem vydávaných v těchto státech, jakož i na internetu na webových stránkách příslušné národní normalizace těla.

V případě revize, změny nebo zrušení této normy budou příslušné informace zveřejněny na oficiálních stránkách Mezistátní rady pro normalizaci, metrologii a certifikaci v katalogu „Mezistátní normy“

Byla provedena změna zveřejněná v IUS č. 9, 2023

Změna provedená výrobcem databáze

Rozsah 1

Tato norma platí pro všechny cementové cementy (dále jen cementy) a stanoví zkušební metody pro stanovení, kromě typů IG a I-H:

– hustota cementové pasty;

Pro cementy z ropných vrtů typů IG a I-H tato norma stanoví zkušební metody pro stanovení:

– konzistence a doba tuhnutí;

– pevnost v tlaku.

2 Normativní reference

Tato norma používá normativní odkazy na následující mezistátní normy:

Posuvná měřítka GOST 166. Specifikace

GOST 427 Kovová měřicí pravítka. Specifikace

GOST 1581 Portlandské zásypové cementy. Specifikace

GOST 1770 Laboratorní sklo. Válce, kádinky, baňky, zkumavky. Všeobecné technické podmínky

GOST 6507 mikrometry. Specifikace

GOST 6613 Tkané drátěné pletivo se čtvercovými články. Specifikace

GOST 28840 Stroje pro zkoušení materiálů v tahu, tlaku a ohybu. Všeobecné technické požadavky

GOST 29227 Laboratorní sklo. Odměrné pipety. Část 1. Obecné požadavky

GOST 30515 Cementy. Všeobecné technické podmínky

GOST 30744 Cementy. Zkušební metody využívající polyfrakční písek

GOST OIML R 76-1 Státní systém pro zajištění jednotnosti měření. Neautomatické váhy. Část 1. Metrologické a technické požadavky. Testy

Poznámka – Při používání této normy je vhodné ověřit si platnost referenčních norem a klasifikátorů na oficiálních stránkách Mezistátní rady pro normalizaci, metrologii a certifikaci (www.easc.by) nebo podle rejstříků národních norem zveřejněných v státy uvedené v předmluvě nebo na oficiálních webových stránkách příslušných národních normalizačních orgánů. Je-li na dokument uveden nedatovaný odkaz, měl by se použít mutatis mutandis aktuální dokument. Pokud je odkazovaný dokument nahrazen odkazem s datem, měla by se použít uvedená verze tohoto dokumentu. Pokud je po přijetí této mezinárodní normy provedena změna v odkazovaném dokumentu, na který je uveden datovaný odkaz, která ovlivní ustanovení, na které je odkazováno, toto ustanovení se použije bez ohledu na tuto změnu. Pokud je odkazovaný dokument zrušen bez náhrady, platí ustanovení, ve kterém je uveden odkaz na něj, v rozsahu, v němž není tento odkaz dotčen.

ČTĚTE VÍCE
Co byste měli udělat jako první: napínací strop nebo lepidlo tapety?

3 Zkoušení cementových cementů (kromě typů IG a I-H):

3.1 Obecná ustanovení

3.1.1 Zkoušky by měly být prováděny v místnostech s teplotou vzduchu 20±2°C a relativní vlhkostí alespoň 50%.

3.1.2 Odběr vzorků se provádí v souladu s GOST 30515.

3.1.3 Pracovní deník zaznamenává typ a stav nádoby, ve které byl vzorek dodán.

3.1.4 Před zkoušením musí být vzorky cementu skladovány v suché místnosti při relativní vlhkosti nejvýše 50 %.

3.1.5 Před testováním se každý vzorek cementu proseje přes síto s oky 09 v souladu s GOST 6613. Zbytek na sítu se zváží a zlikviduje. Hmotnost zbytku v procentech a také jeho vlastnosti (přítomnost hrudek, kusů dřeva, kovu atd.) se zaznamenají do pracovního protokolu. Po prosetí se vzorek cementu promíchá.

3.1.6 Pitná voda se používá pro přípravu cementové pasty a skladování vzorků.

V Ruské federaci jsou požadavky na pitnou vodu stanoveny v GOST R 51232-98 „Pitná voda. Obecné požadavky na organizaci a metody kontroly kvality.“

Nádoba na vážení a měření vody se táruje v mokrém stavu.

3.1.7 Před zkoušením se cement a voda udržují na pokojové teplotě.

3.1.8 Teplota v mokré skladovací komoře (skříni) by měla být 20±1°C, relativní vlhkost – minimálně 90%.

Teplota a vlhkost v komoře (skříni) by měla být zaznamenávána denně do pracovního deníku.

3.1.9 Cement se váží s chybou ±1 g, voda se váží nebo měří s chybou ±1 g (±1 ml).

3.1.10 Kontrolní prostředky používané při zkoušení musí být vyrobeny z materiálů, které nereagují s cementem.

Aplikace hliníkových a pozinkovaných forem, misek, čepelí atd. nepovoleno.

3.1.11 Zařízení použité pro testování je specifikováno v Dodatku A.

3.1.12 Zkoušky cementu pro všechny ukazatele se provádějí na cementové pastě v poměru cementu a vody uvedeném v tabulce 1.

Vodocementový poměr (W/C)

Hmotnost vzorku cementu, g, na jedno smíchání, při stanovení

Roztíratelnost, hustota cementové pasty, pevnost vzorků nosníku o rozměrech 2020100 mm, doba zahušťování, separace vody, lineární roztažnost

Zásypový cement

Studniční cement je druh portlandského cementu se zvýšenými požadavky na mineralogické složení slínku.

Používá se při průzkumu a těžbě ropných a plynových vrtů a při úpravách vrtů (WW) pro cementování ropných vrtů, jejichž účelem je izolovat produktivní vrstvy obsahující ropu od vodonosných vrstev a také oddělit vrstvy obsahující ropu. od sebe ve vícevrstvých ložiskách ropy.

ČTĚTE VÍCE
Je možné při nákupu nemovitosti získat povolení k pobytu ve Španělsku?

Cementování (ucpávání) je důležitou operací procesu vrtání; Kvalita cementování často rozhoduje o účinnosti provozu vrtu a při průzkumných vrtech o schopnosti správně odhadnout zásoby produktivních roponosných vrstev na zkoumaném poli.

Míchání a plnění roztoku se provádí mechanicky, přívod do studny je prováděn čerpací jednotkou.

Operace cementování studny:

  • spouštění sloupu pažnicových ocelových trubek různých průměrů do vrtu;
  • vyplnění vzniklého prstencového prostoru mezi stěnami studny a vnějším průměrem trubek rychle tvrdnoucí cementovou maltou.

Metody cementování studní:

  • přímé tmelení,
  • montážní náplň,
  • cementování ocasu,
  • cementování přes plnicí potrubí při opravách,
  • zpětné cementování,
  • vícestupňové plnění atd.

Rozmanitost metod je spojena s charakteristikami ložisek, povahou umístění produktivních a vodonosných vrstev, strukturou nádrží atd.

Přímé cementování je nejběžnější metoda:

  • sloupec ocelových trubek je spuštěn do vypočítané hloubky a zavěšen;
  • kolonou se přivádí jílový roztok k propláchnutí jímek před cementováním;
  • sestup kolony po promytí na spodní zátku se středovým otvorem, uzavření skleněnou deskou. Zátka těsně přiléhá ke stěnám potrubí;
  • na spuštěnou zátku do kolony se pomocí cementovacích jednotek v předem vypočítaném objemu rychle načerpá cementová malta do kolony, načež se tam spustí horní záslepka;
  • na horní zátku se pod vysokým tlakem čerpá jílový roztok, v důsledku čehož se cementová malta uzavřená mezi spodní a horní zátkou pohybuje dolů;
  • když spodní zátka dosáhne přítlačného kroužku předem nainstalovaného na trubkách pláště, zvýší se tlak a sklo spodní zátky se rozdrtí;
  • cementová kaše prochází vzniklým otvorem do spodního otvoru a do prstencového prostoru, přičemž vytlačuje jílovou kaši, která byla ve studni po vrtání;
  • když horní zátka dosedne na spodní, což je patrné prudkým zvýšením tlaku na tlakoměru (ústí vrtu), pohyb jílového roztoku se zastaví.
  • Po kontrole výšky náběhu cementové kaše v mezikruží se vrt ponechá v klidu asi 18 hodin (méně často 48 hodin), dokud cement zcela nevytvrdne. Mezera mezi stěnou studny a vnějším průměrem pažnicových trubek, vyplněných cementovou maltou, je přibližně 15-50 mm;
  • po stanovené době tvrdnutí cementové malty se plášť zkouší na těsnost „tlakovou zkouškou“ a je povoleno snížení tlaku o 0,5 MPa za 30 minut;

Po dokončení těchto operací a nabytí cementu požadované pevnosti se dalším vrtáním cementového kamene na dně otevře produktivní olejonosná vrstva, případně se vyrazí otvory, kterými se do vrtu dostává ropa. To se provádí pomocí práškových nebo torpédových perforátorů skrz stěny potrubí a přilehlého cementového kamene. V důsledku perforace se v cementovém kameni vytvoří otvory, kterými se ropa dostává do kolony poté, co hladina kapaliny ve vrtu klesne pod tlak ložiskového oleje.

ČTĚTE VÍCE
Jaká je hlavní nevýhoda desek s perem a drážkou jako materiálu pro stavbu příček?

Vlastnosti procesu cementování:

  • Jílová kaše negativně ovlivňuje tvrdnutí cementu při jejich míchání, kdy cementová kaše přechází do mezikruží.
  • Perforace cementového kamene ve studni také ovlivňuje jeho pevnost, snižuje ji v závislosti na mnoha faktorech, včetně typu perforace – kulka nebo torpédo.
  • Rychlost stoupání cementové kaše v mezikruží při cementování by měla být alespoň 1,5 m/s, což umožňuje lepší čištění stěn studny od kalu a vytvoření odolnějšího cementového prstence.
  • Je nutné přesně řídit objemy cementové suspenze a vytlačovací kapaliny čerpané do kolony a změny tlaku suspenze. Exotermická reakce cementu přispívá ke zvýšení tohoto tlaku.

Provozní podmínky pro cementový cement ve studních:

Kontrola a přesné zkoumání stavu studny je nemožné, což ztěžuje studium cementu za provozních podmínek;

S prohlubováním ropného vrtu se zvyšuje teplota a tlak, což ovlivňuje proces cementování a kvalitu výsledného cementového kamene. Nárůst teploty s hloubkou vrtání není na různých ropných polích stejný. Při měření teploty v řadě vrtů byla hodnota geotermálního gradientu 16,5-18,3 m/deg. Rozsah kolísání je vysvětlován různou silou přítoku horních a dolních vod a teplota ropných nádrží je vždy nižší než teplota vodonosných vrstev. V USA v některých vrtech v hloubce přibližně 7 tisíc m dosahovala teplota na dně 473 K při tlaku 12,5 MPa.

Ve vrtu vzniká tlakem vody, plynů, oleje vysoký tlak, který při zvýšených teplotách ovlivňuje dobu tuhnutí cementové malty a tvorbu cementového kamene. Podmínky pro tvrdnutí cementu ve studni jsou obtížné. Nádrže mají různou pórovitost, zlomy a kavernóznost. Nadměrný tlak, kterému je formace vystavena v důsledku hydrostatického tlaku vytvářeného sloupcem vrtné kapaliny, zvyšuje přirozené trhliny v hornině a může vést ke ztrátě jílu a následně cementové kaše při cementování vrtu. Při hydraulickém štěpení (fractioning) je tok formační vody z horních do spodních zvodnělých vrstev běžným jevem. Existují případy dehydratace cementové malty v důsledku nasávání vody porézními vrstvami hornin.

Formační vody na mnoha polích mají vysokou koncentraci solí. Chlorid vápenatý, chlorid hořečnatý, síran sodný, sulfidové vody působí korozně na cementový kámen, zejména při zvýšených teplotách a tlaku, kdy je možná výrazná vodopropustnost cementového prstence.

Provozní podmínky v plynových vrtech jsou ještě více ovlivněny difúzí plynu z formace do vrtu, ke které dochází po cementování, což často způsobuje výbuchy a výbuchy.

První experimenty upevnění pažnicových trubek k izolaci ropného rezervoáru od vodonosné vrstvy cementováním portlandskou cementovou maltou byly provedeny v letech 1-1907 a přinesly pozitivní výsledky v relativně mělkých vrtech.

ČTĚTE VÍCE
Jak ošetřit dlažební desky, aby tráva nerostla?

Tehdejší portlandský cement se vyznačoval poměrně pomalým tuhnutím, nízkou pevností a hrubým mletím, takže bylo nutné „dlouho čekat“, než cementový kámen nabude potřebné pevnosti. Pro urychlení procesu tuhnutí cementu bylo použito jemnějšího mletí cementu.

Nejdůležitější požadavky na kvalitu cementu studní

Cementová malta (suspenze) musí mít dostatečnou tekutost, aby mohla být rychle načerpána do potrubí a poté vytlačena do mezikruží:

Během cementace musí roztok zůstat po určitou dobu pohyblivý. Toho je dosaženo u VShch – 0,4-0,5. V závislosti na teplotě vrtu se rozlišuje doba tuhnutí cementu.

Zásypový cement musí mít požadovanou pevnost v prvních 2 dnech tvrdnutí. Pevnost zatvrdlé cementové malty v krátké době tvrdnutí by měla zajistit upevnění sloupu ve vrtu, jeho potřebnou stabilitu při vrtání a děrování a účinnou izolaci od propustných hornin. Pevnost by měla být minimálně 2,3 MPa a blížit se 3,5 MPa s bezpečnostním faktorem 2-5.

Viskozita cementové malty charakterizující její tekutost. Cement musí poskytovat roztok s dobrou tekutostí a zůstat pohyblivý po dobu potřebnou pro jeho vstříknutí a vytlačení do mezikruží při teplotě a tlaku odpovídající dané hloubce. Po injektáži do vrtu musí cementový roztok rychle získat patřičnou pevnost a udržet ji.

Cementový kámen musí být odolný vůči agresivním formovacím vodám v hlubokých úrovních a vodotěsný, aby chránil produktivní ropné formace před formovacími vodami a obal před pronikáním korozivních kapalin obsahujících velké množství různých solí a často sirovodíku. Cementový kámen musí být v počáteční době tvrdnutí dostatečně plastický, aby v něm nevznikaly trhliny při děrování studní, a zároveň dostatečně odolný v podmínkách, kdy musí odolávat působení nejen agresivních formačních vod, ale také vysoké teploty a tlaky. Je také nutné počítat se ztrátou vody, která je docela možná za přítomnosti propustných vrstev, které vysávají část vody z cementové malty. Tím se výrazně snižuje poměr voda-cement, který ovlivňuje viskozitu a dobu tuhnutí cementu. Kromě toho je velmi důležitá propustnost cementového kamene pro plyn, zejména v plynových vrtech.

Cement 1. odrůdy nemůže uspokojit všechny požadavky spojené s různými podmínkami jeho provozu ve vrtech, proto cementářský průmysl vyrábí 2 hlavní výchozí typy vrtového cementu:

Cement určený pro cementování „studených“ vrtů do 40 o C (295 K);

Cement určený pro cementování „horkých“ vrtů nad 40 o C (348 K).

Požadavky na cementy pro „studené“ a „horké“ vrty jsou vysoké. Norma upravuje přísné limity pro doby tuhnutí: začít nejdříve za 2 hodiny pro použití cementů ve „studených“ vrtech a ne dříve než za 1 hodinu 45 minut pro „horké“ studny.

Konec tuhnutí po smíchání by měl nastat u cementu pro „studené“ jímky nejpozději do 10 hodin au cementu pro „horké“ jímky – nejpozději do 5 hodin. Tato doba je nutná k tomu, abychom stihli načerpat cementovou kaši do vrtu a vtlačit ji do požadované výšky do mezikruží.

ČTĚTE VÍCE
Jaké hodnoty odporu je vhodné měřit pomocí dvojitého DC můstku?

Pevnost v ohybu hranol 4X4X16 cm z cementové pasty s W/C = 0,5 by měl mít po 2 dnech 2,7 MPa – pro studené studny, 1 MPa pro horké studny po 3,5 dni. Cementová pasta musí mít takovou roztíratelnost, aby rozptyl vzorku ve tvaru kužele z této zkoušky byl minimálně 180 mm.

Studniční cementy podléhají stejným požadavkům na přípustný obsah SO3 a MgO, stejně jako z hlediska jemnosti mletí a rovnoměrnosti změny objemu, stejně jako u portlandského cementu.

К cementový slínek pro „studené“ studny během broušení můžete přidat: granulovaná vysokopecní struska (ne více než 20 %), aktivní minerální přísady (ne více než 12 % cementové hmoty) popř inertní přísady (ne více než 10 %), křemenný písek nebo krystalický vápenec, včetně by měl obsahovat zvýšené množství trikalciumhlinitanu 10 – 13%, alit – až 50%, aby byla zajištěna požadovaná rychlost tuhnutí roztoku a zvýšená úroveň jeho pevnosti v raných fázích kalení, jakož i zvýšená obsah trikalciumsilikátu 57 – 60% v kombinaci se sníženým obsahem SзA 4 – 7 %, zvýšené dávkování sádry 3-3,5 % tak3, která zajišťuje požadovanou rychlost tuhnutí a vysokou aktivitu cementu v raných fázích tuhnutí.

No cement pro „studené“ studny vyrobené převážně jemným mletím (na měrný povrch 3000-3500 cm 2 / 1 g slínku).

Kvalitní cementový cement musí být rozemlet tak jemně, aby při prosévání přes síto č. 008 prošlo minimálně 25 % hmotnosti vzorku.

Pro zpomalení tuhnutí by měl být cement pro „horké“ studny převážně nízkohlinitanový. Je určen pro provoz při teplotě cca 348 K – Injektážní cementy se vyrábějí, které obsahují 3-4 % C3A jsou vhodné pro „studené“ i „horké“ studny. Ne vždy však tyto standardizované cementy umožňují kvalitní cementování ropných a plynových vrtů, které jsou často vrtány v nejrůznějších obtížných podmínkách. Například v hlubokých a velmi hlubokých vrtech je teplota na dně často nad 348 K a dosahuje 473 K při tlacích do 70 MPa.

V vrtech v mnoha ropných oblastech mají formační vody silný korozní účinek na cement, cementový roztok je absorbován rozbitými nebo odvodněnými formacemi. K cementování studny za takových podmínek jsou zapotřebí cementové roztoky s hustotou převyšující hustotu proplachovacího jílového roztoku.

V jiných případech jsou naopak požadovány cementové malty se sníženou hustotou, aby se cementová malta zvedla do větší výšky. Specifické podmínky jsou vytvořeny v plynových vrtech, ve kterých je pozorován průnik plynu přes cementový kroužek a závitové spojení plášťové trubky atd.

Pro provoz v takto specifických podmínkách byly vyvinuty speciální typy cementových cementů, jejichž účinnost byla v praxi potvrzena (GOST 1581-96), ale výroba je omezená.