Способ приготовления тампонажного раствора для цементирования скважин
227 А
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.
РЕСПУБЛИК (19) (11) за) Е 21 В 33/138 .«» Ф
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
21) 3232643/22-03
22) 30.10.80 (46) 30.10.83 ° Бюл. И 40 (72) А.И. Бережной, Б.Ф. Блудов, В.К. Бо" чаров и В.В.Келчевская (71) Украинский научно-исследова" тельский институт природных газов (53) 622.245 .42(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 605936, кл. E 21 В 33/138, 1975.
2. Авторское, свидетельство СССР
N 601392, кп. E 21 В 33/138, 1973.
2.- Тампонажные растворы с добавками органических веществ. Обзор. М., ВИЭИС, 1980, с.24-25 (прототип). (54) (57) спосоБ пРиготовлкния ТАмпоНАЖНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ
СКВАЖИН,— включающий затворение смеси
: каустического доломита со шлаком раствором сернокислого магния, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения проницаемости тампонажного камня, смесь каустического доломита и шла" ка готовят путем раздельного помола и совместного их домола в соотношении от 1: 1 до 4: 1 до удельной поверхности 3200-3500 см /г, причем s качестве шлама используют злектротермофосфорный шлак.
1 10
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности,- в частности к получению тампонажных растворов для цементирования газовых скважин, и может быть использовано для тампонирования газовых скважин на подземных хранилищах газа, для разобщения водосолевых пластов, крепления наклонных скважин;
Известен тампонажный раствор на основе каустического магнезита, хло-. ристого магния, простого суперфосфата и воды (l), Однако дефицитность исходного сырья - магнезита, который используется в основном для нужд огнеупорной промышленности, ограничивает
его применение.
Известен также способ получения тампонажного раствора, включающий затворение каустического магнезита раствором хлористого магния плотностью l,28-1,30 r/ñì, в который для повышения водостойкости введен кислый доменный шлак в соотношении от 2:3 до l:4 (2j .
Однако примейение его ограничено вследствие дефицитности магнезита.
Известен также способ приготовле ния тампонажного раствора для цементирования скважин, включающий эатворение смеси каустического доломита со шлаком раствором сернокислого . магния (3) °
Однако получаемый в результате тампонажный камень имеет недостаточ" ную прочность и высокую проницае мость, Цель изобретения - повышение прочности и снижение проницаемости тампонажного камня. указанная цель достигается тем, что согласно способу приготовления тампонажного раствора для цементиро" вания скважин, включающем затворение смеси каустического доломита
iсо,шлаком раствором сернокислого маг51227 2 ния, смесь каустического доломита и шлака готовят путем раздельного помола и совместного их домола в соот ноше ни и от 1: 1 до 4: 1 до удельной поверхности 3200-3500 см /r, причем в качестве шлама используют электротермофосфорный шлак.
Свойства тампонажного раствора и камня, полученного по предлагаемому
1О способу, приведены в табл.1-3 °
Из таблиц видно, что предлагаемый тампонажный раст.вор обладает очень низкой водоотдачей и отсутствием водоотделения, что выгодно отличает ,is его от стандартных тампонажных растворов на основе портландцемента и способствует поднятию раствора до устья при цементировании колонн га.зовых скважин. Камень, полученный из
20 этого раствора, отличается низкой гаэопроницаемостью и довольно высокой адгезией к металлу, что свидетельствует о повышенной герметизирующей способности его. Кроме того, 25 увеличение прочности камня в воде во времени говорит о его водостойкости в условиях длительного хранения.
Из табл.2 следует, что камень, 30 полученный иэ. предлагаемого тампонажного раствора, обладает стойкостью не только в пресной воде, но и в суль4итной, магвезиальной и серо" водородной средах, что дает возможнесть использова ь его для разобщения водосолевых лластов.
Применение предлагаемого способа получения тампонажного раствора по" г эволяет получить раствор с повышенными герметиэирующими свойствами, тем самым повысить надежность и долговечность работы скважины.
Сравнительные данные испытаний тампонажных растворов, полученных по предлагаемому и известному (по прототипу) способам при 75 С и аамосо ферном давлении приведены в табл.3.
1051227
Показатели!
4:1
23
1,82
1,98
8-30
7-20
9-00
l0"30
1,5
1.,0
Водоотделение
21,4
26,9
22,5
30 «5
48,5
32,9
36,9
50,0
0,002
0,0601
Растекаемость« см
Плотность, гlсм
Начало схватывания, 3 мин
Конец схватывания, 3 мин
Водоотдача, см за 30 с .
Газосодержание« Ф
Предел прочности при изгибе, кгусм2 через 2 сут. 7 сут
28 сут
3 мес
6 мес
Газопроницаемость «мДарси через двое суток й.
Адгезия к металлу, кгlсм через двое суток
Т аблица 1
Соотношение количества каустического доломита и шлака
° ь
«z о
X «g
И 11(о э
X х х
Сф
У
I
I (!
l! !! I
V l
1 О 1
I l! I! I о
CV о а
1„"
Ц
С)
X I
CV
СЧ
I !
1 I
Ф 1
5.
1 I! (I I л !
I,Д I
« с !
9« I
Э 1
I йаФ 1
СС ф
8 lO б
1 о о
X I6 1Ф 0 « оио
O. 4)
Ю Р СЧ
1
I
I
1 ! !
1
I
)
I.
I
I !
1
1051227
I с
I о о
-Ф К»
° Ф сЧ
Щ О\ ° LA
Ф . «Ф С«
СЧ СЧ CV
СО И
СЧ
Ch -Ф СсЪ
m а л
Г«1 СС СЧ
° Ф 43 о .о c(СЧ СЧ СЧ дФ
С« д Р М а о о
СЛ Ф С
Q«((I
K Лй о а
OQ
CV СЧ
00 т
СЧ
CV CV с) о
СЧ сЧ
ФР о м м о
° с с Й
-о
М«
СС (II C7« й
«з
Й о о )а z о а а=(М «g
CI З с z
Ч;«ФС
С!
СЧ
Ф СО
EFt Оъ
Ж Ж а с eh о д
lA Ill (;(«C7l
z .к.д о сЧ
СЧ СЧ
1051227
Табли ца 31 атее.Состав тампонажного материала
Начало Конец еа еае ааеееае аеееееа ее
Предлагаемый
1-12 0т35 18,2
96,4
2,05
Известный
1 "20
0,0031
105
0 45 45
1 ееееее евйееееаее ее ее а В ааае
Составитель S.Hèêóëèí
Редактор А.Власенко Техред:А.Бабинец Корректор А.Повх е
Заказ 8630/33 Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская неб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
Время схватывания тампонажного раствора, ч/мин
903 горьковского доломита
+10ф саткинского магнези" .та + доменный. шлак + квар.цевый песок (тонкомолотые), жидкость затворенияраствор сернокислого магния плотностью 1,2 r/ñè 0-58
Смесь каустичес.ного доломита -и электротермоФосфорного шлака в соотношении
1:1, жидкость затворенияраствор сернокислого маг" ния: плотностью 1,24 г/см . 0-45
Время прокачиваемости по КЦ-3, г/мйн
1рочность а изгиб
epes 2 сут, г/см
Прочность на сжатие через
2, сут кг/см
Гаэопроницаемость через
2 сут.,
