Тампонажный раствор

 

ТАМПОНАЖЯЫЙ РАСТВОР, содержащий цемент, воду и индикаторную добавку, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности информационного периода индикаторной добавки и иссслючения вредного воздействия ее на здоровье людей, он в качестве индикаторной добавки содержит октоборат натрия и дополнительно содержит реагенты-ускорители сроков схватывания - кальцинированную и каустическую соду при следующем соотношении компонентов, мае. ч. : Цемент100 Вода45-50 Октоборатнатрия1 ,2-5 § Кальцинированная сода4-6 Каустическая сода1-3

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

М59"Е 2.1 В 33. 138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

4-6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3467918/22-03 (22) 13.07. 82 ° (46) 07 01 ° 84. Sian. В 1 (72) Г.А.Белоусов, Б.M.Ñêîðèêîâ, l0 ° Н.Самошкин и Д;Б.Пинкенэон (71) Волгоградский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 622..245.42 (088.8) (56) 1. Соколовский Э.В. Применение радиоактивных изотопов для контроля за разработкой нефтяных месторождений M. р Цедра, 1968, с. 180.

2:. Феритер A.Â. и др. Опыт применения родонового индикатора при цементировании скважин. ЦНТС, сер. Бурение,. вып. 4,1977, .с. 20-23 (прототип). (54) (57) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, содержащий цемент, воду и индикаторную добавку, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности информационного периода индикаторной добавки и исключения вредного воздействия ее на здоровье людей, он в качестве индикаторной добавки содержит октоборат натрия и дополнительно содержит реагенты-ускорители сроков схватывания - кальцинированную и каустическую соду при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Цемент 100

Вода 45-50

Октоборатнатрия 1 2-5 е

Кальцинированная сода

Каустическая сода 1-3

1065581

1,2-5

Изобретение относится к цементированию скважин и используется для получения тампонажного раствора с информативными свойствами о качестве цементирования и других физичес- ких процессах, протекающих в эатруб- 5 ном пространстве.

Известен тампонажный раствор, со держащий цемент, воду и радиоактивные вещества в внде Fe= 59 ипи Со 60, дающий достаточную и в течение дли- 10 тЕльного времени информацию о процессах, протекающих в эатрубнам пространстве (1 ).

Однако радиоактивные добавки"в тампонажном растворе, адсорбируясь могут образовывать на территории буровых опасные для здоровья очаги радиоактивной загрязненности..

Известен тампонажный раствор, содержащий цемент, воду и индикаторную добавку. в виде активированных радиоактивных изотопов радона (2) .

Недостатком известного тампонажного раствора является короткий срок выдачи информации, что обусловлено быстрым распадом радона (3,8 сут) и выносом его при цементировании скважин аэрированным тампонажным раствором.

Цель изобретения — увеличение длительности информационного периода индикаторной добавки и исключение вредного воздействия ее на,здоровье людей ..

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор., содержащий цемент, воду затворения и ин- 35 диКаторную добавку, в качестве Последней содержит октоборат натрия и дополнительно содержит реагентыускорители сроков схватывания - кальцинированную и каустическую соду ¹0 при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Цемент 100,0

Октоборат натрия 45

Кальцинированная сода 4-6

Каустиче ская сода 1-3 . Вода 45-50 -50

: lI .р и м е р. В 500 см воды растворяют 12 r октобората натрия, 40 r кальцинированной соды и 10 r каусти" ческой соды. После этого на полученном растворе затворяют 1000 r цемента, после,перемешивания в течение

3 мин заливают в стандартные формы и определяют растекаемость, сроки схватывания и другие технологические свойства.

Добавка октобората натрия в жид- 60 кость затворения цемента позволяет в течение длительного времени с по мощью импульсного нейтронного каро« тажа провести индикацию распределения цемента sa обсадной колонной.

В естественных породах содержание бора незначительно и составляет тысячные доли процента и менее, а октоборат натрия содержит около

26 мас. В бора. Такая значительная разница в содержании бора и позволяет октоборату натрия являться индикатором. местонахождения включающего его раствора..

Отсутствие собственного излучения, химическая инертность октобората натрия не требует никаких мер пре досторожности при его.использовании.

Стабильность октобората натрия обес" печивает воэможность контроля его местонахождения в любое неограниченное сроком время после завершения тампонажных работ, тогда как исполь- зование тампонажного раствора с радоном - информативной. добавкой, как правило, ограничивается 1-2 сроками его полураспада, т.е. Р-6 сут. Особенно осложняет применение радона многоступенчатое цементирование, при котором при проведении геофизичес ких исследований требуется раэбурить эаливочные устройства, цементные стаканы, чтобы имелась возможность спуска каротажных приборов, .Обычно эти работы занимают несколько суток, в течение которых активность радона падает до величин естественного фана окружающих пород, и проведение радиокаротажных работ теряет смысл.

Однако октоборат натрия,. как.похазали исследования, обладает сильным замедляющим действием.

Введение в качестве реагентаускорителя кальцинированной соды сокращает сроки схватывания. тампонажного раствора, но слишком узкие пределы добавки данного ускорителя, ниже которых он не оказывает действия на ускорение схватывания, и выше которых раствор становится непрокачиваемым, создают дополнительные трудности при затворении состава и снижают надежность и безопасность проведения цементировочных работ.

Аналогичный эффект получается при добавке в тампонажный раствор такого ускорителя, как каустическая сода.

Более широкие воэможности регулирования сроков п1 окачиваемости и схватывания предоставляет комбинированная добавка реагентов каустической с кальцинированной содой.

В таблице представлены структурно-механические свойства и сроки прокачиваемости тампонажного раствора с добавками октобората натрия.

106 5581.1,2

5,0

9,0

S,0

10,0

6 0

5,0

10080

50 0

5,0

8,0

100,0

50,0

2,0

5,0

5,0

50,0

100,0

42,0

0 5

0,S

45,0

4,0

1,0

1,5

5,0

2i5

48 0

6,0. 50,0

55,0

3,0

5,0

6rO

4,0

100,0

8,0

Не схватился через 24 ч

2-25

1".10

12,0

1,93

1-40

12,0

025

1 93

0-50

1-2 5

4-30

20,5

1 г91

2-10

2-50

12,0

1,93

0-25

0-10

0-45

7-30

4-30

6-50

1,91

22,0

Не схватился через 24 ч

19,0

1,91

1,89

17 5

1-35

2-00

2-35

1-50

1 92 19, )

17, 0

2-25

1 50

1-30

1,94

0-35

Конус

1,92

0.-20

Как видно иэ таблицы, добавка- Ж резко снюкает сроки схватывания тамоктобората натрия в цементный раст" понажного раствора до непрокачиваевор намного увеличивает время охваты- .мого. Несколько увеличенные пределы . вания раствора (рецептура 1). Добав- . добавки регулирования, сроков схваты-, ка одной калъцинированной соды в вания тампонаиного раствора имеет смесь от 9 до 10Ф (рецептуры 2 и 3) ф5 каустическая сода. Однако при добав100, О

100,0

100,0

1 OO, 0

100,0

100,0

loo,0

45,0

50 0

SO,.0

3-1 0

2-1 5

0-55

1065581

Составитель Е.Тангалычев

Редактор О.Юрковецкая Техред И.Метелева Корректор A. Тяско

Эакаэ 110)9j36 Тираж 569 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Фрлиал ППП Патент, r,Óàãîðîä, ул.Проектная, 4 ке менее 5Ъ (рецептура 6) тайпонажный раствор не схватывается продолжительное время, а время прокачиваемости раствора резко снижается до

2 ч 10 мин при добавке 6% (рецептура 4) каустической соды, и практически непрокачиваемым он становится при увеличении добавки до 8Ъ.

Комбинированная (рецептуры 8-10) добавка иэ кальцинированной и каустической соды в предлагаемых пределах позволяет получить тампонажный сосгав с необходиькми структурномеханическими свойствами и сроками прокачиваемости.

Таким образом, использование

5 предлагаемого тампонажного раствора с добавкой октобората натрия исключает вредное воздействие на здоровье лкдей, обслуживакщего персонала и неограниченно увеличивает длитель10 ность информационного периода.