Облегченный тампонажный раствор

 

Изобретение касается крепления нефтяных и газовых скважин и позволяет уменьшить усадку, повысить адгезионные свойства цементного камня и его прочность за счет повышения седиментационной стабильности тампонажного раствора. Раствор содержит портландцемент (Щ) , асбест, нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФК), воду и вспученный вермикулит (ВВ) при следующем соотношении компонентов,мае.%: ПЦ 44,145-50,487i НТФК 0,005-0,020 ВВ 2,725-5,825; асбест 0,882-3,500; вода остальное. Раствор получают при смешивании водного раствора НТФК с асбестом и ВВ с последуюш;им затворением ПЦ на полученной суспензии. При дозировке ВВ меньшей 2,735 мас.% снижается седиментационная устойчивость раствора, повышается усадка. При ВВ большей 5,825 мас.% раствор расслаивается, нарушается однородность формирующегося камня понижается его прочность и адгезия к металлу трубы.1 табл. Ш сл 1чЭ со. 00 со 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (g)) 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ьй)„ РС) r.yi k

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3916693/23-03 (22) 21.06.85 (46) 23.03.87. Бюл. ¹ 11 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) А.П. Тарнавский, 1I.Ô. Цыцымушкин, Н.А. Рябинин, Г.Г. Искандарова

С.Н. Горонович и Б.В. Михайлов (53) 622.245.44 (088.8) (56) Клюсов А.А. Тампонажный раствор для пониженных температур. — Газовая промышленность, 1979, № 10, с. 14-16.

Авторское свидетельство СССР № 939729, кл. Е 21 В 33/138„ 1982. (54) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР (57) Изобретение касается крепления нефтяных и газовых скважин и позволяет уменьшить усадку, повысить адгезионные свойства цементного камня и

его прочность за счет повышения седиментационной стабильности тампонажного раствора. Раствор содержит портландцемент (ПЦ), асбест, нитрилотриметилфосфоновую кислоту (НТФК), воду и вспученный вермикулит (ВВ) при следующем соотношении компонентов,мас.Е:

ПЦ 44,145-50,487; НТФК 0,005-0,020;

ВВ 2,725-5,825; асбест 0,882-3,500; вода остальное, Раствор получают при смешивании водного раствора НТФК с асбестом и ВВ с последующим затворением ПЦ на полученной суспензии.

При дозировке ВВ меньшей 2,735 мас.7 снижается седиментационная устойчивость раствора, повышается усадка.

При ВВ большей 5,825 мас.Ж раствор расслаивается, нарушается однородность формирующегося камня понижается его прочность и адгезия к металлу трубы.1 табл.

1298345

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин, в частности к обпегченным тампонажным растпорам.

Цель изобретения — уменьшение усадки,повышение адгезионных свойств цементного камня и его прочности за счет повышения седиментационной стабильности тампонажного раствора.

Тампонажный раствор получают следующим образом.

Водный раствор нитрилотриметилфосфоновой кислоты смешивают с ас- бестом и вермикулитом с последующим.

15 затворением цемента на полученной суспензии.

В табпице приведены -технологические свойства тампонажных составов, Пример 1. 1000 r тампонажного портландцемента затворили суспензией, содержащей, г: нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,11> вода

1183,3, вспученный вермикулит 61,7, асбест 20, что соответствует соотношению ингредиентов, мас. :

Тампонажный портландцемент 44,145

НТФ 0,005

Асбест 0,882

Вермикулит 2,725

Вода 52,243

Пример 2. 1000 г тампонажного портландцемента затворили на суспензии, содержащем, r: нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,2,асбест 40, вермикулит 90, вода 1000,0, что соответствует, мас.X:

Тампонажный портландцемент

НТФ

Асбест

Вермикулит

Вода

46,950

0,010 40

1,870

4,220

46,950

50,487

0,030

3,500

5,835

40,168 55

П р и м q р 3., 1000,0 r тампонаж- 45 ного портландцемента затворили на суспензии, содержащей, r: НТФ 0,3, асбест 69,3, вермикулит 115,3, вода

795,3, что соответствует мас.X:

Тампонажный портландцемент

НТФ

Асбест

Вермикулит

Вода

Формула изобретения

Облегченный тампонажный раствор, содержащий портландцемент, асбест, нитрилотриметилфосфоновую кислоту и воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усадки цементного состава в процессе твердения, повышения адгезионных свойств и прочности цементного камня за счет повышения седиментационной стабильности тампонажного раствора, он дополнительно содержит вспученный вермикулит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент 44,145-50,487

Нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,005-0,02

Вспученный вермикулит

Асбест

Вода

2,725-5,825

0,882-3,5

Остальное

Результаты испытаний предлагаемого облегченного тампонажного раствора и его цементного камня представлены в таблице, Как видно из табличных данных,тампонажный состав имеет улучшенные технологические характеристики, в чагтности он характеризуется низкой усадкой цементного камня, повышенной величиной адгезии камня с металлом трубы и пределом прочности при изгибе и сжатии. При дозировке вермикулита, меньшей 2,735 мас., снижается седиментационная устойчивость тампонажного раствора, повышается усадка.

При дозировке вермикулита, большей

5,825 мас. ., происходит расслоение. тампонажного раствора, вследствие чего нарушается однородность формирующегося цементного камня, понижается его прочность и адгезия к металлу трубы. Следовательно, дозировку вермикулита в пределах 2,7255,825 мас., нужно считать оптимальной для достижения цели изобретения, Эффективность применения тампонажного раствора заключается в повышении качества крепления скважин.

Применение его не требует дополнительных капитальных затрат.

12983)4S л » л л

o o o

+ I

a) -Ф л л о u o

1 1

))4 и ,"Ъ о л о - a л о о а о л л л л л л

О О О - О О р

Ф

1 о

С .( о

Р1 л

)х о м !

" и со r» о о î о

1 !

» о

1 сО )л о 1 а л л л м с 4 - 1

61

jcI

v

)х о

Щ

v л л о

I л

Э и х lo о о,ху

1 х о

Р х о м л

СЧ

СЧ л

СЧ

» СЧ

Ch л

СЧ СЧ

)о сс)

1 СО л л

1 - С 4

1 о о л л л

1 м

I Р

))) л

Ф х х

1х1

5 х о

I с)4

С)4 х

СЛ

С))) л о о о

СЧ М л а а

СС л

cd

У

td х

I I x с)4 С)) л о л 3 о

».) л

1 о л л о

)С1 л л

o o о о л с4 л и

X ь

c o л л м

СЧ СЧ

o o л л 3

СЧ СЧ

A ei

u . о

Х 4С

Д м

Щ Щ л л о и л

М х

Ф о ! и ) л

cd

Р

>и

1-о ф

С4 а

).о сч а л л

СЧ ю

ivj Ю а

СЧ Оъ л л

СЧ )О а

С о

1 со а о. о о о л л о о о л

) о о л л о о о

М О

o o л л о о

I

Ф

cd

Е» и о

v &

1-с х

I х

Е

Э

Со л.о

СЧ tlat

СО с 1 л л

)41 о л о

СЧ СЧ л сЧ л л

СЧ о и

С4 л

СЧ о о о а

Л сЧ 1 л л м с1 1

О 1

ÑO М 1

GO 1 л л

О сч л

СЧ О со л

00 СО л л

Ю е

Ch л л

СЧ а о

СС\

О) л л

)о о л

СС1 СЧ л л л а л

I Х х е 1 оихххю аормх

o a o o сч м 1 л о л л л °

1

1 т л л о о

1

1! л а л л !

СО Л о а л л л о л м