Тампонажный раствор

 

ТАШОНАЖНЫЙ РАСТВОР, содержащий портландцемент, пластификатор и воду, отличающийся тем, что, с .целью повышення плотности и замедления сроков схватывания тампо-нажного раствора в диапазоне температур 75-160 0, в качестве пластификатора он содержит салициловый аль- . дегид и диметилфосфат при следующем соотношении компонентов, мае. %: 61,9-74,5 Портландцеме нт Салициловый аль0 ,025-0,25 дегид 0,025-0,25 Диметипфосфат Остальное Вода (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СИИ Л

РЕСПУБЛИК

359 Б2 3 138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Aet el

f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТ1 9 (21) 3608481/22-03 (22) 15.04.83 (46) 23. 11.84 . Бюл. В .43 (72) А.И.Булатов, В.А.Антонов,.

С.А.Абрамов, В.Ф.Черных и В.А.Бурцев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ио креплению сквамин и буровым растворам и Краснодарский политехнический институт (53) 622.245.42(088.8) (56) t. Булатов А.И. Управление физико-механическими свойствами тампонакних систем. М., "Недра", 1976| с. 193-195.

2. Аракелян А.А. и др. Тампонакные растворы повышенной плотности.—

"Бурение", Ф 3, 1982, с. 17-18 (прототип) .

„Я0.„1125 59 А (54) (57) ТАИПОНАЖНЦЙ РАСТВОР, содерщащий портландцемент, пластификатор и воду, отличающийся тем, что, с целью повьппения плотности и saмедления сроков схватывания тампонажного раствора в диапазоне температур 75-160 С| в качестве пластифио катора он содержит салициловый альдегид и диметилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас. 7:

Портландцемент 61,9-74, 5

Салицнловый -альдегид 0 025-0 25

Диме тилфосфат 0,025-0, 25

Вода Остальное а

1125359

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор в качестве пластификатора содержит салициловый альдегид и диметилфосфат при слеИзобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным растворам, применяемым при креплении высокотемпературных скважин. 5

Известен тампонажный раствор, содержащий портландцемент и пластификатор СДБ. Для получения высокой плотности и уменьшения В/Т требуется введение в тампонажный раствор значи- 10 тельных доз пластификатора (до 17).

Приготовление тампонажных растворов при этом сопровождается резким снижением плотности выходящего раствора, а применяемый пластификатор об- }5 ладает пониженной термостойкостью f1) .

Наиболее близким к изобретению является тампонажный раствор, содержащий портландцемент, суперпластификатор С-3 и воду j2).

Однако значительное содержание суперпластификатора С-3 (до . 27) дает возможность получить тампонажный раствор плотностью 1,9-2,03 г/см, что недостаточно для качественного це-25 ментирования скважин с высокими пластовыми давлениями. Кроме того, известный тампонажный раствор обладает короткими сроками схватывания и требует дополнительного введения реагентов30 замедлителей, что приводит к значительному снижению его плотности.

Целью изобретения является повышение плотности и замедление сроков схватывания тампонажного раствора в диапазоне температур 75-160 С.

О дующем соотношении компонентов, мас.X:

П ортла нд цеме нт 61,9-74, 5

Салициловый альдегид 0 025-0 25

Диметилфосфат 0,025-0,25

Вода Остальное

Салициловый альдегид широко используется в парфюмерии, в производстве красителей.

Для полученщя пластификатора-замедлителя смешивают эквимолекулярные массы исходных веществ. Молекулярная масса пластификатора 350-480 кг/кмоль он растворяется в воде, не имеет запаха, не ядовит.

Тампонажный раствор приготавливается путем затворения портландцемента водным раствором смеси салицилового альдегида с диметилфосфатом.

Пример 1. Приготавливают тампонажный раствор для испытания при

75 С. В воду затворения добавляют а

0,25 r салицилового альдегида и

0,25 г диметилфосфата, перемешивают до полного растворения компонентов.

Затем 6!9,5 r цемента затворяют приготовленной жидкостью затворения при

В/Т = 0,38. Из полученного раствора в соответствии с ОСТ 39 ° 051- 77 изготавливают призмы 2х2х10 см а также определяют его плотность и сроки схватывания. Призмы твердеют в аво токлавных условиях (Т = 75 С, Р

30 MIIa) в течение 24 ч, затем их испытывают на изгиб и сжатие.

В таблице представлены свойства тампонажного раствора с добавкой салицилового альдегида и диметилфосфата.

1125359! с

I I

I Э х

1 Э о

CV в в

С 1 ф л л о л л СЧ

» в ch

А

t» W

v cv

-о х я

Р Э

t

1 сО

I Ж

1 t»

Iл

В О О л л л

С ) ссЪ сч а л л

СЪ

К)»- СЧ л л л ссЪ О Л

О л с

СО л

СО л о о

D сСЪ lrl

I t I с ) сч о а О сч D .1 1 I

D cn сСЪ, СЧ

1 о ссЪ

Vl о

1 О

1 K I

1 Э I о

Г 1

I ь с Ъ

I ь о о

СЧ.1 I о сч сЪ О о

1 1 I

D„ О о о о сч о СЪ

1 1 I I

СЧ сч о

Ю ж

I A о

I Р

1 O

1 1

1 1 сЕ И о о, о сО о о о

Ю СЪ

О ссЪ о о о

С Ъ С \ С»Ъ

1 р 1

I — — 3

1! o.! о

1 1-с I

О О о о о

О сЪ СЪ ь ь о о иЪ ссЪ ссЪ л л л 0

1» и о

1 а 1

С 3 ь л

CV х

Е о v л сч л л л

СЧ

1 Э ссЪ л л ф о в СЧ

» л

А

E» о z

Е v ссЪ л

СЧ

СЪ л о а сч о л

СЧ сЪ О л л

О ф с Ъ

СЧ сч а I

I 1 В .

58 v I л 8 сс|

И1-! e +y CCt I

t(X I ссъ ссъ

СЧ СЧ оо л л оо 1

1 ссЪ М

О|О л! л о!о сч !сч

° л о|о

СЧ !СЧ

°л | A о!о

I l сЪ 1 л

1 I л

СсЪ

1 о

1 I

1 I а .с ъ

ССЪ С Ъ л л л о о о сГЪ

С»3 л о сСЪ сГЪ CV л л о . о а

СЧ л о а

С Ъ л

-Э 1 л

СЪ л л о о сГЪ л о л

Х лС

Э °

Е и

Э Cd

$ g.1 сЪ

Ch Ch О Л сЛ л л л л л о О О В Î вЂ” Î Î W В

Н О Ю сСЪ iо а сСЪ Л а сСЪ Л Л I а О л а в о сч

»»

М и ж

C ж ф о

1

tf с4 с

t»

Рю о

1 I о

I У I

Э 1

1 Ж 1

1 1

I л ф В с Ъ В СЧ л л л л л л ф л ф ф ф в

О С0 ф Л

c0 О В СО В О а О а

О

О

I

11253

4-00

4-50

Корректор О.Билак

Редактор Л.Гратилло Техред А.Бабинец

Заказ 8455/24 Тираж 564 Подпис ное

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

Результаты испытаний тампонажного раствора:

Плотность г/см 1,93

Сроки схватывания, ч/мин

5 начало конец

Прочность, МПа изгиб 5 0 сжатие 8,8 !О

Добавление смеси салицилового альдегида с диметилфосфатом (таблица) позволяет повысить плотность тампонажного .раствора до 1,98-2, 11 r/ñè, тогда как суперпластификатор С-3 f$

1позволяет повысить плотность лишь до 1,89-2,03 г/см . Смесь салицилового альдегида с диметилфосфатом в отличие от С-3 обладает более сильными пластифицирующими свойствами ро

59 6 (опыт 11 и 12). Для достижения одной и той же плотности 1,98 г/см необходимо 1 С-3 при В/Т=О,4 и всего лишь 0,25Х салицилового альдегида и.

0,25Х диметилфосфата при В/Т0,38.

В отличие от С-3 смесь более эффективно замедляет сроки схватывания, повышая при этом прочность тампонажного камня.

Свойства тампонажного раствора (повышенная плотность, замедленное схватывание), обработанного смесью салицилового альдегида с диметилфос- . фатом, могут быть использованы при цементировании высокотемпературных скважин с повышенными пластовыми давлениями. Применение предлагаемых тампонажных растворов обеспечит качественное цементирование, что приведет к увеличению межремонтного периода.