МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н ЫЙ ГОСТ
С Т А Н Д А Р Т 1581-201…
Проект, первая редакция
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
Не применяется до официального утверждения
Москва
Стандартинформ
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0−92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».
Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10A [1] в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта.
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН ООО Фирма «ЦЕМИСКОН» при участии АО ХК «Сибирский цемент» и ОАО «Сухоложскцемент»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 «Строительные материалы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве
(протокол от г. №)
За принятие проголосовали:
| Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004−97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004−97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от г. № межгосударственный стандарт ГОСТ 1581-201… введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с ……
5 ВЗАМЕН ГОСТ 1581 – 96
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ã Стандартинформ, 201…
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
| Содержание | Стр. | |
| Область применения.............................................................................. | ||
| Нормативные ссылки............................................................................... | ||
| Термины и определения.......................................................................... | ||
| Классификация ………………………………………………………………… | ||
| Технические требования …………………………………………………… | ||
| 5.1 | Характеристики ……………………………………………………………… | |
| 5.2 | Требования к материалам ………………………………………………… | |
| 5.3 | Требования безопасности ………………………………………………… | |
| 5.4 | Упаковка, маркировка ……………………………………………………… | |
| Правила приемки …………………………………………………………… | ||
| Методы контроля …………………………………………………………….. | ||
| Транспортирование и хранение …………………………………………….. | ||
| Гарантии изготовителя ………………………………………………………… | ||
| Приложение А …………………………………………………………………… |
| МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ |
| ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫТАМПОНАЖНЫЕ |
| Технические условия |
| Well PortlandCements Specifications |
Дата введения ………………
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее - цементы), предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.
Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5-9, являются обязательными.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные 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-… Цементы тампонажные. Методы испытаний
ГОСТ 26798.2-… Цементы тампонажные типов I-G и I-H. Методы испытаний
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия
П р и м е ч а н и е — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
Термины и определения
Термины и определения – по ГОСТ 30515.
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 и минеральными добавками, в том числе 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 (50);
– умеренных температур 51-100 °С (100);
– повышенных температур 101-150 °С (150).
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: ЦЕМ Т – портландцемент тампонажный;
– обозначения типа цемента – по 4.1;
– обозначения сульфатостойкости цемента – по 4.4;
– обозначения плотности цементного теста 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;
– обозначение свойств расширения Р;
– обозначения настоящего стандарта.
Примеры условных обозначений
1 Портландцемент тампонажный, с минеральными добавками, сульфатостойкий, для низких или нормальных температур
ЦЕМ Т-II-СС-50 ГОСТ 1581-201…
2 Портландцемент тампонажный, бездобавочный, с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости
ЦЕМ Т-I-G-CC-2 ГОСТ 1581-201…
3 Портландцемент тампонажный, со специальными добавками, облегченный, с плотностью цементного теста 1,53 г/см3, для умеренных температур, гидрофобизированный
ЦЕМ Т-III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-201…
4 Портландцемент тампонажный, со специальными добавками, утяжеленный, с плотностью цементного теста 2,14 г/см3, для повышенных температур, расширяющийся
ЦЕМ Т-III-Ут 1-150-Р ГОСТ 1581-201…
В документе о качестве продукции и на упаковочных единицах (мешках, биг-бегах) разрешается приводить только сокращенное название цемента.
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.
5.1.4 Требования к расчетному минералогическому составу цементов типов I-G и I-H приведены в таблице 6.
Таблица 1
В процентах
| Тип цемента | Содержание клинкера | Содержание добавок | |
| Минеральные добавки | Специальные и минеральные добавки | ||
| I I-G I-H | Не допускается | ||
| II | 80-94 | 6-20* | – |
| III | 30-94 | – | 6-70 |
| *Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10 % массы цемента |
Примечание: Вещественный состав характеризуют содержанием 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 | |
| Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте: 1 сут 2 сут | – 2,7 | – 0,7 | 3,5 – | – 1,0 | – 2,0 |
| Водоотделение, мл, не более | 8,7 | 7,5 | 8,7 | 7,5 | 10,0 |
| Растекаемость цементного теста, мм, не менее | |||||
| Время загустевания до консистенции 30 Bс*, мин, не менее | |||||
| Примечание – * Единицы консистенции Бердена. |
Таблица 3
| Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/см3 | |||
| облегченного | утяжеленного | ||
| обозначение плотности | плотность | обозначение плотности | плотность |
| Об 1 Об 2 | 1,10 1,20 | Ут 0 Ут 1 | 2,00 2,10 |
| Об 3 Об 4 | 1,30 1,40 | Ут 2 Ут 3 | 2,20 2,30 |
| Об 5 Об 6 | 1,50 1,60 | ||
| Примечание- По согласованию с потребителем допускается устанавливать значения плотности отличающиеся от перечисленных в таблице 3. При этом в условном обозначении цемента необходимо указывать обозначение плотности для ближайшго значения плотности из таблицы 3, руководствуясь правилами округления. |
Таблица 4
| Наименование показателя | Значение для цемента типов I-G и I-H | |
| не менее | не более | |
| Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре: 38 оС 60 оС | 2,1 10,3 | – – |
| Водоотделение, % | – | 5,9 |
| Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс | – | |
| Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин |
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 не более | 1,5 3,5 | – 3,0 | |
| Массовая доля хлор-иона Cl–*, не более | 0,10 | ||
| Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на Na2Oэкв., не более | – | 0,75 | |
| Примечание – * По согласованию с потребителем допускается устанавливать другие требования по содержанию SO3 и хлор-иона Cl-. |
Таблица 6
В процентах
| Наименование показателя | Значение для цемента типа I-G и I-H и сульфатостойкости | |
| СС-1 | CC-2 | |
| Содержание трехкальциевого силиката C3S*: не менее не более | ||
| Содержание трехкальциевого алюмината С3А, не более | ||
| Сумма четырехкальциевого алюмоферрита C4AF и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината С3А | – |
5.2 Требования к материалам
5.2.1 Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния MgO в клинкере не должна быть более 5,0 %.
Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов типов I, II и III должен соответствовать значениям, указанным в таблице 7.
Таблица 7
В процентах
| Наименование показателя | Значение для цементов типа I-СС, II-СС и III-СС |
| Содержание трехкальциевого алюмината С3А, не более | |
| Сумма трехкальциевого алюмината C3A и четырехкальциевого алюмоферрита C4AF, не более |
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, в том числе регулирующие плотность цементного теста, – по соответствующим нормативным документам. Специальные добавки не должны вызывать коррозию или разрушение цементного камня в условиях применения.
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 цементы типа I и II при помоле или перемешивании, не должно быть больше значений, указанных в таблице 8.
Содержание добавок, вводимых в цемент типа III при помоле или перемешивании, подбирается в зависимости от проектируемых тампонажно-технических свойств цемента.
Введение каких-либо добавок в цементы типа I-G и I-H не допускается.
Таблица 8
| Тип цемента | Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки) | |||||
| ускори-телей твердения | замедли-телей загусте-вания | пласти-фици- рующих | гидрофо-бизирующих | водоудер- живающих | интенсифи-каторов помола, в том числе органических* | |
| I, II | 0,5 | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | 1,00 |
| Примечание: * Органических добавок не должно быть более 0,15 % |
5.3 Требования безопасности
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф. в цементе не должна быть более 370 Бк/кг.
5.4 Упаковка, маркировка
Упаковка и маркировка цементов – по ГОСТ 30515.
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 превышающего предельного значения, указанного в таблице 9, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефектную при оценке уровня качества.
Таблица 9
| Наименование показателя | Тип цемента | Малозначительный дефект – предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на |
| Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2 сут | I, II, III | -0,2 |
| Водоотделение, мл | То же | +0,5 |
| Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bс | » | -5 |
| Массовая доля оксида серы (VI) SO3, % | » | +0,5 |
| Массовая доля хлор-иона Cl–, % | Все типы | +0,01 |
6.4 Каждая партия цемента или ее часть, поставляемая в один адрес, должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывают:
- наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак и адрес;
- наименование и (или) условное обозначение цемента по настоящему стандарту;
- номер партии и дату 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 соответствия цемента требованиям настоящего стандарта, сут;
- знак соответствия с обозначением (кодом) органа по сертификации при поставке сертифицированного цемента, номер сертификата соответствия и срок его действия;
Методы контроля
7.1 Тампонажно-технические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1, ГОСТ 26798.2.
7.2 Химический анализ клинкера и цемента – по ГОСТ 5382.
7.3 Минералогический состав и содержание Na2Oэкв. в процентах для цементов типа I-G и I-H рассчитывают на основе содержания оксидов CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 и SO3 в цементах I-G и I-H по формулам:
| Na2Oэкв. = 0,658 K2O + Na2O | (1) |
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Al2O3/Fe2O3, равном или менее 0,64, C3A=0.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Al2O3/Fe2O3 более 0,64 расчет производят по формулам:
| C3A = 2,65 Al2O3 – 1,69 Fe2O3 | (2) |
| C4AF = 3,04 Fe2O3 | (3) |
| C3S = 4,07 CaO – 7,60 SiO2 – 6,72 Al2O3 – 1,43 Fe2O3 ˗ 2,85 SO3 | (4) |
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа Al2O3/Fe2O3 менее 0,64 содержание C3S рассчитывают по формуле:
| C3S = 4,07 CaO – 7,60 SiO2 – 4,48 Al2O3 – 2,86 Fe2O3 - 2,85 SO3 | (5) |
Минералогический состав клинкера в процентах для цементов типа I-СС, II-СС и III-СС производится на основе содержания оксидов Al2O3 и Fe2O3 в клинкерах для производства цементов типа I-СС, II-СС и III-СС по формулам 2 и 3.
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.
Транспортирование и хранение
Транспортирование и хранение цементов – по ГОСТ 30515.
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 даты отгрузки, а при поставке без упаковки - на момент получения цемента потребителем, но не более 60 сут после даты отгрузки.
Приложение А
(информационное)
Библиография
[1] API Specification 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин
УДК 666.942:006.354 ОКС 91.100.10 Ж12 ОКСТУ 5732, 5734
Ключевые слова: портландцементы тампомажные, цементирование нефтяных, газовых скважин, классификация, технические требования, правила приемки, транспортирование, гарантии изготовителя