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
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.
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.
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.
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.
Термины и определения - по ГОСТ 30515.
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
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
Примечание - Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100 % массы цемента.
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
В процентах
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
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
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.
6.1. 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
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).
7.1 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 (R2O) рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) равном или менее 0,64, С3А=0.
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) более 0,64 расчет производят по формулам:
С3А=2,65Аl2О3-1,69Fe2O3, (1)
С4АF=3,04Fe2O3, (2)
С3S=4,07CaO-7,60SiО2-6,72Аl2О3-1,43Fe2O3-2,85SO3. (3)
При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа (Аl2О3/Fe2O3) менее 0,64 содержание С3S рассчитывают по формуле
С3S=4,07CaO-7,60SiО2-4,48Аl2О3-2,86Fe2O3-2,85SO3. (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.
Транспортирование и хранение цементов - по ГОСТ 30515.
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.
(информационное)
1) API Specification 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин