Тампонажный раствор

 

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включающий вяжущее, предварительно диспергированную до стабильной вязкости палыгорскито-водную суспензию и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня при снижении плотности тампонажного раствора до 1,1 г/см, он содержит в качестве вяжущего облегченный цемент для горячих скважин (ОЦГ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: 11,0-47,0 ОЦГ Палыгорскит (в пересчете 1,0-4,0 на сухой) Остальное Вода (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5Р Е 21 В 33/138 с в.-l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,0-4, 0

Остальное (2 1) 2883169/22-03 (22) 13.02.80 (46) 07.08.84 Вюл. и - 29 (72) В.Ф.Горский, A.Н.Мельничук и А.Н.Верниковский (71) Черновицкий ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет (53) 622.245.42(088.8) (56).1. Липовецкий А.Я. и Данюшевский В.С. Цементные растворы в бурении скважин. Л., Гостоптехиздат, 1963, с. 146-147.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 960420, кл. E 21 В 33/138, 1979 (прототип). (54)(57) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включающий вяжущее, предварительно диспергированную до стабильной вязкости палыгорскито-водную суспензию и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня при снижении плотности

Э тампонажного раствора до 1,1 г/см, он содержит в качестве вяжущего облегченный цемент для "горячих" скважин (ОЦГ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: . ОЦГ 11,0-47,0

Палыгорскит (в пересчете на сухой}

Вода

1 11068

Изобретение относится к креПлению нефтяных и газовых скважин, Известны тампонажные растворы, содержащие портландцемент, бентонитовую или палыгорскитовую глину и 5 воду, плотностью 1,5-1,6 г/см с до5 бавкой глинопорошка 10-100 на

100 вес.ч. цемента с В/Т = 0,6-0,97 при следующем соотношении компонентов, мас. : цемент 25,4-56,0, палыгорс- 10 кит 5, 7-25,4, вода — остальное tij .

Однако эти составы растворов и способ их получения имеют ряд существенных недостатков трудоемкость и длительность приготовления, диспергирование глины до стабильной вязкости необходимо осуществлять в течение

2 сут. Невозможно также получить высококачественные облегченные тампонажные растворы плотностью ниже 20

1,45 г/см, необходимые при крепле нии нефтяных и газовых скважин.

Кроме того, недостаточно высокая прочность цементного камня..

Наиболее близкИм к ИзобретенИю 25 является тампонажный раствор (2J, включающий вяжущее — портландцемент, предварительно диспергированную до стабильной. вязкости палшгорскИто". водную суспенэию и воду при следующем соотношении компонентов, мас. :

Портландцемент 32,0-61,0

Палыгорскит 1,2-2,9

Вода Остальное

После затворения тампанажная смесь

35 подвергается активации в устроистве для приготовления растворов ГДА-1.

Недостатками известного раствора являются невысокая прочность цементного камня, особенно при малых плот40 ностях, и невозможность получения раствора удотвлетворительными технологическими параметрами плотностью ниже 1,3 г/см.

Ъ

Целью изобретения является повы45 шение прочности цементного камня при снижении плотности тампонажного раствора до l,i г/см.

92

ОЦГ 11,0-47,0

Палыгорскит (в пересчете на сухой) 1,0-4,0

Вода Остальное

Использование для приготовления облегченного тампонажного раствора в качестве вяжущего ОЦГ, а в качестве облегчающей добавки — предварительно диспергированную глинистоводную суспензию палыгорскита, а также дополнительная активация затворенной тампонажной смеси способствует увеличению прочности цементного камня.

ОЦГ затворяют предварительно диспергированной до стабильной вязкости глинисто-водной суспензией палыгорскита. Диспергацию палыгорскита осуществляют в устройстве для приготовления растворов — гидродинамическом многокамерном активаторе

ГДА — 1. Затворенную тампонажную смесь подвергают. активации в том же устройстве ГДА"1, Пример. 1..Для приготовления

1 м тампонажного раствора плотностью 1,1 г/см 121 кг цемента ОЦГ затворяют 484 кг диспергированной до стабильной вязкости глинистоводной суспензии палыгорскита. Содержание сухого пылагорскита в глинистом растворе составляет 44 кг. В полученную смесь добавляют 495 кг воды, Тампонажный раствор, состоящий из ОЦГ, диспергированного палыгорскита и воды активируют в ГДА-1.

Аналогично готовят растворь1 плотностью 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 г/смз составы которых приведены в табл. t.

В табл.1 приведены сравнительные результаты исследований технологических параметров облегченных гельцементных тампонажных растворов:

Π— условное обозначения предлагаемого раствора, П вЂ” известного раствора.

50 (О} и (П).

Указанная цель достигается тем, что тампонажный раствор, включающий вяжущее, предварительно диспергированную до стабильной вязкости глинисто-водную суспензию и воду, в качестве вяжущего содержит облегченный цемент для "горячих" скважин (ОЦГ) при следующем соотношении компонентов, мас. :

В табл.2 приведены сравнительные результаты исследований прочностных характеристик цементного камня, полученного при твердении растворов

Из приведенных в таблице данных видно, что прочность цементного камня, полученного из предлагаемого раствора больше прочности цементного кам1106892

Таблица

Состав раствора, кг/м

Коэффициент водо-. отделения

РастекаВодоотдача, 40 см/с

Условное обозначе

Плотность1 г/см емость см

Цемент Глина Вода ние

484 495

20,0 5!О

0,8

121

Раствор получить невозможно

2 12,7 493,3 444

480

22,0

0,4

1,15

Раствор получить невозможно

286,8 422,4 491.

0,3

22,0 300

1,2

Раствор получить невозможно

372,5 385 492,5

20 5

1,25

250

0,2

Раствор получить невозможно

19,0

443,3 286 570,7

416 414,7 482,3

1,3

210

0,2

22,0

420

522,4 282,2 .545,4

1,35

19,5

180

340

П 478,4 421,3 450,3

О 604,8 200,2 595

20,0

0,8

150

1,4

19,0

0,4

560 431,2 408,8

681, 5 159,5 609

632 416,9 379

295

19,0

21,0

145

1,45

19,0

220

П р и м е ч а н и е: П вЂ” данные получены в результате исследований ня, полученного из известного раствора, для раствора плотностью 1,3 г/смз в 3,3 раза, для растворов плотностью

1,35 — 1,45 г/см — в 2, 3 раза. Проч9 ностные характеристики цементного кам- 5 ня полученного из предлагаемого раствора плотностью 1, 1-1,25 г/см

3 сравнить с известным невозможно, так как цементный камень указанной

1О плотности из известного раствора получить невозможно.

Как показали результаты исследова« ний, применение облегченных гельцементных тампонажных растворов ва основе ОЦГ позволяет получать легкие и облегченные тампонажные растворы для крепления нефтяных и газовых скважин с низким властовым давлением.

1106892

Таблица 2

Состав раствора, мас,X

Предел прочности через

48 ч, кгс/см, на

ПлОтнОсть„ г/см

Цемент Глина Вода изгиб

11,0 4,0

3,2

6,9

85,0

3,9 7?,6

9,7

4,3

18,5

1,15

23,9 3,2

10,4

1,2

72,9

П!

9,6

8,5

67,4

1,25

29,8 2,8

13 2

29,7

63,9

1,3

2,0

34,1

1,3

4,02

32,0

9,3

66,1

18,8

38,7

38,7

1,35

59,4

12,4

8,05

1,35

35,4

61,7

1,4

53,5

29,3

43,2

29,7

57,2

40,0 2,8

52,0

29,0

1,45

65,0

47,0

1,0

1,45

31,7

43,6

13,9

2,6 ° 53 8

Ф

П р и м е ч а н и е: П вЂ” данные полученные в результате исследований.

Составитель Е.Молчанова

Редактор О.Черниченко Техред М;Гергель Корректор Г.Orap

Заказ 5736/23 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Условное обозначе" ние

Цементный камень получить невозможно

Цементный камень получить невозможно

Цементный камень получить невозможно

Цементный камень получить невозможно

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4