Утяжеленный тампонажный состав
Изобретение относится к области бурения и предназначено для цементирования скважин с одновременно встречающимися поглощающими и проявляющими пластами. Цель изобретения - улучшение реологических свойств тампонажного раствора и увеличение прочности цементного камня. Состав содержит ингредиенты при следующем их COOTI :)шении, мас.%: портландцемент 60-70; титановый концентрат 23-37; резиновая крошка вулканизованных отходов 3-7 Наличие в составе крошки предотвращает расслоение раствора за счет равномерного распределения утяжелителя на поверхности резиновой крошки. Данный состав универсален , т.к. позволяет производить цементирование скважин при одновременном наличии поглощающих пластов и пластов, которые проявляют при незначительном уменьшении плотности раствора. 1 табл. (О (Л со ю со О5 со х
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (gg 4 Е 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3978122/22-03 (22) 19.11.85 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геолого-разведочного нефтяного института (72) Н. Х. Каримов, Л. С. Запорожец, Т. К. Рахматуллин и В. В. Иванов (53) 622.245.42 (088.8) (56) Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1973, с. 96 — 99.
Каримов Н. Х., Хахаев Б. Н., Запорожец Л. С. и др. Тампонажные смеси для скважин с аномальными пластовыми давлениями. М.: Недра, 1977, с. 101.
„„Я0„„1323699 А 1 (54) УТЯЖЕЛЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ
СОСТАВ (57) Изобретение относится к области бурения и предназначено для цементирования скважин с одновременно встречающимися поглощающими и проявляющими пластами.
Цел ь изобретения — улуч шение реологических свойств тампонажного раствора и увеличение прочности цементного камня. Состав содержит ингредиенты при следующем их coopt зшении, мас.о : портландцемент
60 — 70; титановый концентрат 23 — 37; резиновая крошка вулканизованных отходов 3 — 7.
Наличие в составе крошки предотвращает расслоение раствора за счет равномерного распределения утяжелителя на поверхности резиновой крошки. Данный состав универсален, т.к. позволяет производить цементирование скважин при одновременном наличии поглощающих пластов и пластов, которые проявляют при незначительном уменьшении плотности раствора. 1 табл.
1323699 форма частиц резиновой крошки вулканизованных отходов и пористая ее структура в значительной степени способствуют увеличению седиментационной устойчивости, вдсорбируя на своей поверхности частицы утяжелителя и портландцемента.
Используемая в утяжеленном тампонажном составе резиновая крошка вулканизованных отходов создает условия для предотвращения поглощения этого раствора (про10 исходит закупоривание поглощаюших и задавливание проявляющих пластов за счет высокой плотности тампонажного раствора).
Пример. Утяжеленный тампонажный сос15 тав готовят следующим образом.
Через дозирующее устройство в дезинтегратор подают 60 кг портландцемента, 37 кг титанового концентрата и 3 кг резиновой крошки, равномерно смешивают, измельчают и активируют, затем затаривают
20 в мешкотару или контейнеры, в которых доставляют на буровую, где по известной технологии в смесительном агрегате приготавливают утяжеленный тампонажный раствор, закачиваемый в скважину цементировоч ным агрегатом. Раствор указанного состава обладает хорошими кольматирующими свойствами и имеет высокую плотность.
В таблице представлены технологи ические параметры утяжеленного тампонажного сг тава согласно изобретению.
Состав, мас. 7.
РастекаПло тВодосмесеемость, мм ность
) з
Ре зиновая
Титановый
Портландвое
22 отношение цемент концен— крошка вулкаИзгиб
lç гиб трат низ ованных отходов
190
0,35 2050
0,35 2150
0,35 2100
4,2
7,3
37
205
6,9
3,7
30
4,7
200
7,9
Состав по прототипу
0,3-0,4 2000 170
1,3
6,2
2120
185
7,2
3,8 образует тампонажный раствор с плотностью
55 2050 — 2150 кг/м . Прочность при изгибе данного состава (в нормальных условиях) при
22 С достигает 3,7 — 4,7 МПа, что в 1,85—
3 раза выше, чем прочность по прототиИзобретение относится к тампонажным составам для цементирования скважин, в разрезах которых встречаются одновременно поглощающие и проявляющие пласты, в которых при незначительном уменьшении плотности раствора наблюдаются газоводонефтепроявления. При цементировании скважин в таких условиях облегченными цементами может произойти выброс, а при применении растворов нормальной плотности или утяжеленных — их поглощение пластами.
Целью изобретения является улучшение реологических свойств та.мпонажного раствора и увеличение прочности цементного камня.
В утяжеленный тампонажный состав на основе портландцемента и титанового концентрата дополнительно вводят резиновую крошку вулканизованных отходов при следуюшем соотношении ингредиентов, мас.%:
Портландцемент 60 — 70
Титановый концентрат 23 — 37
Резиновая крошка вулканизованных отходов 3 — 7
Наличие в составе утяжеленного тампонажного раствора резиновой крошки вулканизованных отходов предотврашает расслоение раствора за счет равномерного распределения утяжелителя на поверхности резиновой крошки. При этом раствор становится седиментационно устойчивым. Неправильная
Как видно из таблицы, утяжеленный тампонажный состав, содержащий 60 — 70% цемента, 23 — 37% титанового концентрата и
3 — 7% резиновой крошки вулканизованных отходов, при водосмесевом отношении 0,35
Прочность через 2 суток,МПа, при С
1323699
Формула изобретения
Составитель Л. Бестужева
Редактор А.Маковская Техред И. Верес Корректор А. Ильин
Заказ 2942 36 Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 пу, а при 75 С прочность при изгибе достигает 6,9 — 7,9 МПа, что также выше прочности цементного камня по прототипу.
Предлагаемый утяжеленный тампонажный состав универсален, так как позволяет решить такую сложную задачу в бурении, как цементирование скважин при одновременном наличии поглощающих пластов и пластов, которые проявляют при незначительном уменьшении плотности раствора. В обычной практике чаще всего применяют многоступенчатое цементирование, при котором в одной ступени используется облегченный цемент, а в другой — утяжеленный.
Тампонажный состав позволяет избежать сложностей, упростить технологию цементирования скважин; он образует утяжеленный седиментационно устойчивый тампонажный раствор с закупоривающими свойствами и позволяет в одну ступень поднять раствор до устья скважины, задавливая проявляющие пласты вследствие высокой плотности раствора и закупоривая поглощающие пласты вследствие наличия в составе резиновой крошки вулканизованных отходов, с образованием цементного камня высокой прочности.
Утяжеленный тампонажный состав, вклю10 чающий портландцемент, и титановый концентрат, отличающийся тем, что, с целью улучшения реологических свойств тампонажного раствора и увеличения про ности цементного камня, он дополнительно содержит
15 резиновую крошку вулканизованных отходов при следующем соотношении ингредиентов, мас, ог .
Портла ндцемент 60 — 70
Титановый концентрат 23 — 37
Резиновая крошка
20 вулканизованных отходов 3 — 7.
