Тампонажный раствор

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-ти и предназначено для крепления нефтяных и газовых скважин, расположенных на месторождениях с проявлением сероводорода. Цель изобретения - повьппение устойчивости цементного камня к сероводородной агрессии . Раствор содержит в качестве вяжущего отход рафинирования стали при следующем соотношении компонентов , мас.%: отход рафинирования стали 67-69, вода 31-33. Отход содержит 60- 90% высокоактивных алюминатов кальция, в том числе 40-50% алюмината, 20-30% однокальциевого алюмината при некотором кол-ве двухкальциевого силиката. При отвердении шлака образуются гидроалюминаты кальция, гиббсит, низкокремнеземистый гидрогранат кальция. Такой состав продуктов твердения делает цементный камень на основе отхода стали стойким к воздействию сероводорода . Присутствие в отходе инертных минералов удлиняет сроки схватывания , что позволяет закачивать раствор в заколонное пространство скважины без применения замедлителей схватьшания. При приготовлении р-ра отход рафинирования стали затворяют водой по общепринятой технологии приготовления тампонажных р-ров. 1 табл. сл со 4 05 05 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1346766 А1 (50 4 Е 21 B 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4007399/22-03 (22) 03.12.85 (46) 23.10.87. Бюл, № 39 (71) Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного нефтяного института (72) Л.С.Запорожец, Н.Х.Каримов, Б.Н.Хахаев и М.А.Танкибаев (53) 622.245,42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 977708, кл. F. 2 1 В 33/ 138, 1981.

Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы. — М.: Стройиздат, 1969, с. 214. (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-ти и предназначено для крепления нефтяных и газовых скважин, расположенных на месторождениях с проявлением сероводорода. Цель изобретения — повышение устойчивости цементного камня к сероводородной агрессии. Раствор содержит в качестве вяжущего отход рафинирования стали при следующем соотношении компонентов, мас,X: отход рафинирования стали

67-69; вода 31-33. Отход содержит 60907 высокоактивных алюминатов кальция, в том числе 40-50Х. алюмината, 20-307. однокальциевого алюмината при некотором кол-ве двухкальциевого силиката.

При отвердении шлака образуются гидроалюминаты кальция, гиббсит, ниэкокремнеземистый гидрогранат кальция.

Такой состав продуктов твердения делает цементный камень на основе отхода стали стойким к воздействию сероводорода. Присутствие в отходе инерт- с. ных минералов удлиняет сроки схватывания, что позволяет закачивать раствор в з аколонное п рос т ран ство скв ажины беэ применения замедлителей схва- С» тывания. При приготовлении р-ра отход рафинирования стали затворяют водой по общепринятой технологии приготовления тампонажных р-ров. 1 табл.

67-69

31-33 стали

Вода

1 134

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, к специальным вяжущим составам для крепления нефтяных и газовых скважин, расположенных на месторождениях с проявлением сероводорода.

Целью изобретения является повышение устойчивости цементного камня к сероводородной агрессии.

Тампонажный раствор для цементировакия скважин на сероводородсодержащих месторождениях содержит отход рафинирования стали (ОРС) и воду при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Отход рафинирования стали 67-69

Вода 31-33

Отход рафинирования стали имеет следующий химический состав, мас,l:

А1. О 31,9-45,9

СаО 40,7-48,0

Si0 6,0-9,7

>1@0 3,0-6,0

Fe O 1,3-1,7

CaFT 1,7-7,0

Г1по, 0,5-1,0

Сг О 0,3-0 5

Отход рафинирования стали содержит 60-907 высокоактивных алюминатов кальция, в том числе 40-507. алюмината кальция (С„А,), 20-307. однокальциевого алюмината (CA) при некотором количестве $-С S двухкальциевого силиката. При твердении шлака, наприо мер, при 22 + 2 С образуются гидроалюминаты кальция С1AH,, САН,, гиббсит Л1(ОН), низкокремкеэемистый гидрогранат кальция Г> AS„H . Такой состав продуктов твердения, а также отсутствие гидрок сида кальция и фарритных фаз делает цементный камень на основе отхода рафинирования стали стойким к воздействию сероводорода.

Отход рафинирования стали твердеет по типу глиноземистого цемента и к о вторым суткам твердения при 22 С набирает прочность при изгибе 6,1 МПа.

Присутствие инертных минералов удлиняет сроки схватывания, что позволяет закачивать раствор в эаколонное пространство скважины без применения замедлителей схватывания.

Сроки схватывания тампонажного раствора на основе отходов рафиниро6766 2 вания стали при 22 С составляют: нао чало 3 ч 50 мин — 4 ч 05 мин, конец

6 ч 15 мин-6 ч 50 мин.

Пример. Технология приготовс ления тампонажного раствора на осно-, ве отходов рафинирования стали ничем не отличается от технологии приготовления тампокажных растворов на осно1р ве портландцемента. Шлак эатаривают в контейнеры, в которых доставляют на буровую, где производят затворение его водой по общепринятой технологии приготовления тампонажных раст15 воров беэ дополнительных oneраций.

Готовый раствор эакачивают в скважину.

Тампонажный раствор, получекный затворением 69 мас. ч. OPC и 31мас.ч. о

2р воды, имеет при 20 С удовлетворительные сроки схватывания (3 ч 50 мин

6 ч 45 мин), двухсуточную прочность на изгиб 6,1 МПа и максимальный коэффициент сероводородостойкости.

25 В таблице показаны технологические свойства тампонажного раствора и цементного камня, выполненных согласно изобретению.

При содержании в тампонатжном растворе отходов рафинирования стали

67-69Х и воды 31-337. сроки качала схватывания увеличиваются с 3 ч 50 мин до 4 ч 05 мин при 20 С и с 3 ч 15 мин до 3 ч 40 мин при 30 С. Коэффициент сероводородостойкости повышается от

0,96 до 1,0.

Использование предлагаемого тампонажного раствора сокращает время

40 простоя скважины в 1,5-2 раза эа счет быстрого набора прочности.

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий алюминатное вяжущее и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости цементного камня к сероводородной агрессии, он содержит в качестве алюминатного вяжущего отход рафинирования стали при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Отход рафинирования

1346766

Состав раствора, мас.Х

Плотность, кгlм

Сроки схватываниях ч

Прочность ври иэгибе, Мпа эффиент ойкосасте30 С аемость, мм

20 С

Отход рафи- Вода нирования стали

20 C

30 С

Нача- КоКачаКов село нец нец ло водо205 1850

190 1870

180 1900

220 1800

150 1960

4-05 7-15 3-40

33

6-50 5,2

4 ° 9

0,96

3-55 6-50 3-20 6-35 5,5

32

5,1

0,98

3-50 6-45 3-15 6-15 6,1

31

5,9

1,0

35

4-40 8-10 4-10 7-20 Э, 1

1-50 4-50 1-30 4-20 6,2

2,7

0,75

72

5,7

1,0

Со cт ав и тель Л. Бе с туже в а

Техред М. Ходанич Корректор С.Черни

Редактор Н,Лазаренко

Заказ 5103/31

Тирах 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4