Облегченный тампонажный раствор
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
Ф«АН И Ч «
РЕСПУЬЛИК
3 ) Е 21 В 33 138ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3336883/22-03 (22) . 15.09,81 (46} 23.03.83 Бюл. 9 11 (72) Р.П.Иванова, Т.Я.Гальперина, Л.А.Гречко и П.Я.Зельцер (71} Научная часть Сибирского йаучноисследовательского и проектного института цементной промышленности (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Даиюшевский В.С.- и др.
Справочное руководство по тампонажным материалам. M., "Недра", 1973; с. 68-83.
2. Луценко Н.А. и Образцов О.И.
Тампонажные растворы пониженной плотности. М., "Недра", 1972, с.513.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2811485/22-03, кл. Е 21 В 33/138, 1979 (прототип}. (54)(57} ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАжН1,)й
РАСТВОР, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью понижения его удельного веса и повышения ранней прочности при изгибе, он в качестве углеродсодержащей добавки содержит графит и до-. полнительно сульфитно-дрожжевую бражку, криолит, аморфный глинозем и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Портландцемент 42,7-50,0
Сульфитно-дрожже вая бражка по сухому веществу 0,3-0,6
Углеродсодержащая добавка — графит 8,5-10,7
Криолит 4,5-6,3
Аморфный глинозем 1,8-2,4
Углекислый калий 0,7-1,4
Вода Остальное
1006 18
Изобретение относится к горной промышленности, а именно и нефтегазодобывающей, и может быть использовано для цементирования "Холодных" скважин с низкими пластовыми давлениями.
Известны тампонажные растворы, включающие портландцемент и облегчающие добавки, в качестве которых применяют такие неорганические материалы, как опоку, трепел, мел, бентонитовые глины, сланцы и др. (1) и (2).
Однако укаэанные добавки не позволяют существенно облегчить тампонажный раствор в связи с их высоким 15 удельным весом (2,3-2,7 г/см3).Кроме того, многие из них при вводе в значительном количестве, снижают механическую прочность камня, тампонажные растворы при этом медленно 2О твердеют при низких положительных температурах; значительно удлиняются сроки схватывания, ухудшается седиментационная устойчивость раствора.
Известен также облегченный тампо- 25 нажный раствор, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добавку сажу и воду (3 g.
Однако он имеет завышенный удельный вес и недостаточную раннюю прочность при изгибе.
Целью изобретения является понижение удельного веса тампонажного раствора для цементирования глубоких
"холодных" скважин и повышения ранней прочности при изгибе.
-35
Цель достигается тем,что облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, углеродсодержащую добанку и воду, н качестве углеродсодержащей добавки содержит графит и дополнительно сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ ), криолит, аморфный глинозем и углекислый калий при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Портландцемент 42„7-50,0
Сульфитно-дрожжевая бражка по сухому веществу 0„3-0,6
Углеродсодержащая дббавка — графит 8,5 — 10,7
Криолит 4,5-6,3
Аморфный глинозем 1,8 — 2,4
Углекислый калий 0,7-1,4
Вода Остальное
Применение легкого материала углерода, а также аморфного глинозема, повышающего водопотребность тампонажной смеси за счет образования геля гидрата глинозема, позволяет значительно уменьшить удельный вес раствора. Одновременно аморфный глинозем в сочетании с криолитом и углекислым калием обеспечивает высокую раннюю прочность за счет выкристаллизовывания кристаллогидратов высокой дисперсности, ускоряющих схватывание с последующим интенсивным упрочнением цементного камня. Ввод в тампонажный раствор сульфитно-дрожжевой бражки пластифицирует его.
Данные по исследованию свойств облегченного тампонажного раствора и затвердевшего цементного камня в условиях низких положительных температур (20-40 C) приведены в табли-J,е °
1006719 ео
e o
Iaa Ц о ох мх о
Р а о а, о м
%.ч
Ю
1
Ю
CO
Ю м
Гс
Ю
Г Ъ
Ol аА м
1 !
О
Ю
I л
ГЧ
I Л
1
Я
III 1 Х Х
Ц М Э воохо а,а,о а,х
С:ХХХ1
+I
0) 1ч ГЧ (D» ГЧ
0 u X 1l u a!I
Ф а GKl
Р ГЧ И ФАЯМgl аА чй с с
ГЧ ГЧ
° Ф с
ГЧ
I с
III A
1ч оеи а О и
o xzo ь (Ч
I л
Е ецио
Ц2 6"
» Z IaI I.
О ч3 с
%-!
ГЧ
%-!
Ю м с
Г-ч
M с м м м ч м м
Ю с
lO м
an с
1« м
Ж 1 цок
»х5х о
rd
Е аА о о с E I
%-1 %-!
1 с
Г с
» 1
Р1 V Pэ»
v о о а.й
e Ic m u
6,"! а о
ГГ!
1-ю
III а
aA aA чй ч3 с с о о м
Са м с
Ю с
aD с
I I е о а, х ое х z
4Х! m
C) сч
CO с
ГЧ с (Ч
СО с
% чР с (Ч о
ГЧ с
1О
il5
1ч о о
v!
9 Х
Ц Ill
1ч О » а Р ц Ю с Ch х 1- o,õ Z Ц Ц О о е,э» И P(n Ь о ЮС4 Ю Е an с аО ч. Р Ю с an х х Гц о Ф Е х и) CC Х хх 5-х х 2 в5ахх хоцх III Д 1ч Ц Гчойо croon l0 lO lO Х Х о I;o.* u о 1ч о со хr Ф Ь х м О о ГЧ i!I Р1» ,н, v )В о и Д Х 1 1ч 1 «1 д ! х au!0 ! 1Ф М вЂ”вЂ” g Ixl 1 ОХ! ам urn!a О О О О О О ГЧ с I ГЧ 1 1. I м (Ч 1 1 е4 I м с 1 а-! I аА 1 сО с 1 аА м! Ф !Г! сО с Щ с с с C) с cFa . co Ф т-! co 1006719 Составитель М.Николаева Техред М.Коштура Корректор l0.Макаренко Редактор B.Hâàíoâà Закаэ 2078/53 Тираж 601 Подгисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Представленные результаты показыва1вт, что применение углерода совместно с криолитом, аморФным глиноземом, СДБ и углекислым калием позволяет получить тампонажный раствор с низким удельным весом 1,4 5 1,2 г/см", повысить двухсуточную прочность цементного камня при изгибе на 85-160%; упростить процесс цементирования скважин за счет замены двухступенчатого тампонирования одноступенчатым, сократить стоимость 1 мэ раствора на 4050%.
