ГОСТ 1581-96
Группа Ж12
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ ТАМПОНАЖНЫЕ
Технические условия
Well portland cements
Specifications
Дата введения 1998-10-01
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 года.
За принятие проголосовали
|
|
|
| Наименование государства
| Наименование органа государственного управления строительством
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91.
4. ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 года в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 года N 18-31.
Введение
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, пользующимся большим спросом на мировом рынке.
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/см
, 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
|
| | | |
| 100
| Не допускается
| |
| | | |
| 80-94
| 6-20*
| —
|
| 30-89
| —
| 11-70
|
| |||
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
|
| | | | | |
| —
|
|
|
|
|
| 2,7
|
|
|
|
|
| | | | | |
| 12,0
|
|
|
|
|
| 270
|
|
|
|
|
| 8,7
|
|
|
|
|
| | | | | |
| 200
| —
| 200
| —
| —
|
| 220
| —
| 220
| —
| —
|
| | | 90
| | |
| |||||
/кг, не менее
Таблица 3
|
|
|
|
|
| Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/см
| |||
| облегченного
| утяжеленного
| ||
| обозначение средней плотности
| плотность ±0,04
| обозначение средней плотности
| плотность ±0,04
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | |
|
|
Таблица 4
|
|
|
|
|
| |
| |
|
|
| | |
| 38°С
| 2,1
| —
|
| 60°С
| 10,3
| —
|
| —
| 3,5
|
| —
| 30
|
| 90
| 120
|
Таблица 5
В процентах
|
|
|
|
|
|
| Наименование показателя
| Значение для цемента типа
| |||
| | I
| II
| Ill
| I-G и I-H
|
| 5,0
| —
|
| |
| 5,00
| —
|
| |
| | | ||
| 1,5
| —
| ||
| 3,5
| 3,0
| ||
| 0,10
| |||
| —
| 0,75
| ||
, не более
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 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
| CC-I
| СС-2
|
| | | |
| —
| 48
| 48
|
| —
| 65
| 58
|
| 5
| 3
| 8
|
| 22
| 24*
| —
|
| |||
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 7
В процентах массы цемента
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
| |
|
|
|
|
|
|
| I, II, III
| 0,5
| 0,3
| 0,5
| 0,5
| 1,5
| 1,00
|
| ||||||
5.3. Требования безопасности
Удельная эффективная активность естественных радионуклидов А
, 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
|
|
|
|
|
|
|
| I, II, III
| -0,2
|
| То же
| +0,5
|
| "
| -5
|
| "
| +0,5
|
| 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
О) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (АlО
/FeО), равном или менее 0,64, CA=0.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (АlО/FeО) более 0,64 расчет производят по формулам:
CA = 2,65АlО — 1,69FeО, (1)
C
AF = 3,04FeО, (2)
CS = 4,07CaO — 7,60SiO — 6,72 АlО — 1,43 FеO — 2,85SO. (3)
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (АlО/FeО) менее 0,64 содержание CS рассчитывают по формуле
CS = 4,07CaO — 7,60SiO — 4,48 АlО — 2,86 FеO — 2,85SO. (4)
Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле
RO = 0,658КО + NaO/ (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 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин
Текст документа сверен по:
официальное издание
МНТКС — М.: Минземстрой,
ГУП ЦПП, 1998