Тампонажный состав

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным растворам (ТР) Щ1Я цементирования обсадных колонн. Цель изобретения - увеличение подвижности ТР в интервале т-р 25-45 С при одновременном увеличении ранней прочности и снижении усадки цементного камня. Предложенный ТР содержит следующие компоненты, мае.%: портландцемент 97,0-98, 5j силикат Натрия 0,5- 1,5; сульфат натрия 1,0-2,0. Приготовление ТР осуществляют путем затворения портландцемента водным раствором силиката натрия и сульфата натрия . Приведены таблицы, вк1почак1цие сроки схватывания ТР и прочностные св-ва цементного камня, результаты консистометрии ТР и данные по усадке цементного камня. 3 табл. (Л

„„Я0„„343407

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (5ц 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4117077/22-03 (22) 10.09.86 (46) 30.10.88. Бюл. 9 40 (71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Л.С ° Ларцева и С.10. Гордиенко (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 956755, кл. E 21 В 33/13, 1980.

Шадрин Л.Н. Добавки к тампонажным растворам. Обзорная информация, сер.

Бурение. М.: ВНИИОЭНГ, 1970, с. 125.

j(54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным растворам (TP) для цементирования обсадных колонн. Цель изобретения — -увеличение подвижности TP в интервале т-р 25-45 С при одновременном увеличении ранней прочности и снижении усадки цементного камня. Предложенный ТР содержит следующие компоненты, мас.Ж: портландцемент 97,0-98,5; силикат Натрия 0,51,5; сульфат натрия 1,0-2,0. Приготовление TP осуществляют путем затворения портландцемента водным раствором силиката натрия и сульфата натрия. Приведены таблицы, включающие сроки схватывания TP и прочностные св-ва цементного камня, результаты консистометрии TP и данные по усадке

Сй цементного камня. 3 табл.

1434078 эультаты консистометрии тампонажного раствора приведены в табл. 2.

Данные по усадке цементного камня приведены в табл. 3.

Режим консистометрии: 30 мин выход на режим (45 Сэ 25 ИПа), стабилизация режима 30 мин, выход из режима

30 мин.

Определение усадки проводили на приборе Жигача-ЯровЪ при контакте образца цементного камня с водой через фильтровальную бумагу с намытой на ней глинистой коркой.

Из табл. 2 видно, что тампонажный раствор длительное время сохраняет высокую подвижность, что способствует улучшению прокачиваемости.

Цементный камень из предлагаемого тампонажного состава обладает повышенной ранней прочностью, а также имеет меньшую усадку.

Использование предлагаемого тампонажного состава позволяет улучшить качество цементирования и сократить время ОЗЦ.

Формула изобретения

Тампонажный состав, включающий портландцемент и силикат натрия, отличающийся тем, что, с целью увеличения подвижности тампонажного раствора в интервале темпео ратур 25-45 С при одновременном у23еличении ранней прочности и снижении усадки цементного камня, он дополнительно содержит сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Портландцемент

Силикат натрия

Сульфат натрия

97,0-98,5

0,5-1,5

1,0-2,0

Таблица 1

Предел прочности прн изгибе при

25 С, ИПв, через

Содернвнне н смеси, мвс.Х

1.1.

Сроки схватывания прн 25 С, ч-мнн

Сроки снватз>нанни прн 45 С, ч-мин

Прицел прочности при изгибе прп

45 С, НПа, через порт-. срлвфв- силиквта ланд- тв нат- натрия цемента рив т >

Начало (Хопец

10 ч 24 ч

Начало Конец 1Оч 24 ч

$-4О 0,15 0,86

8-,40 0,31 0>98

0,5

5-50

99,S O

99,0 О

98>5 О

2-25, 3-05

1,64

3,36

5-30

1,0

2,51 4,17

2-4О

0,32 0,98

2-10

1,5

1,23

8-3О

1,О

2-50 3-45

2-40 3-00

0,21

98,0 1,О

1,87 3,SO

9-10

1,О

0,25

1 92

97,5 1,5

97,0 2,0

2,79

4 „62

1,64 - 4,50

5-15

1,О

2 35

О,38

1,52

3-50

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным растворам для цементирования обсадных колонн.

Цель изобретения — увеличение подвижности тампонажного раствора в о

- интервале температур 25-45 С при одновременном увеличении ранней лроч ности и снижении усадки цементного камня.

Тампонажный состав включает портландцемент, силикат натрия и сульфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.X: t5

Портландцемент 97,0-98,5

Силикат натрия 0,5-1,5

Сульфат натрия 1,0-2,0 ! Приготовление тампонажного раство ра осуществляют путем затворения, портландцемента водным раствором

,силиката натрия и сульфата натрия.

Пример приготовления тампонажно. ro состава в лабораторных условиях.

Приготавливаемый состав содержит, г: портландцемент 12б7,5 (97,5X);

: силикат натрия 13,0 (1,07) и сульфат .натрия 19,5 (1,5X). С учетом требуе мой массы и замеренной плотности си ликата натрия определяют требуемый его обЬем. Отвешивают требуемое количество сульфата натрия и растворяют в морской воде, добавляют раствор

:силиката натрия и перемешивают раствор в течение 3 мин. Доводят объем водного раствора до 715,0 r, что со- 35 ответствует водосмесевому отношению

,0,55. Затем затворяют портландцемент ,полученным водным раствором и перемешивают в лабораторной мешалке °

Сроки схватывания тампонажного !0

:раствора и прочностные свойства це;ментного камня приведены в табл. (водосмесевое отношение 0,55). Ре2"55 3-30 1,34 2,80

1434078

Продолжение табл.1

Сроки схватывайня прн 25 С, ч-кнн

Сроки схватывания прн 45 С> ч-кия

Г

Начало Конец

Предел прочности при нзгнЬе при

25 С, ИНа, чедеэ

10ч 24ч

Начало Конец

3-10

2-20

7-00 0,30 0,93

7-05 0,35 1,64

1,5

S""15

97,S 1,0

1,5

3-45

4-,20

96,5 2,0 97,5 2,0

3-35

3"20

8-40

S-25

0,31 1>64

0,5

Таблица 2

Растекаемость кон

Растекаемость начальная, СМ систометрии, СМ

24,5

99,0

1,0 с8

1,5

98,5

15,5

0,5

1,5

98,0

16,0

0,5

2,0

97,5

14,0

1,0

98,0

22,5

1,0

14,0

97,5

22,0

1,5

15,0

24,0

1,0

2,0

97,0

17,0

22,0

2,0

0,75

97, 25

97,5

14,0

22,0

1,0

1,5

Таблица 3

Содержание в смеси, мас.й

Усадка цементного камня через 7 сут. Х сульфата натрия лортландцемента силиката натрия

97,5

2,5

2,5

98,5

3,1

99,0

1,0

4,9

1т5

98,5

1,8

2,0

97,5

0,5

Норт- улафа ланд- та яат цекеята ия

Портландцемент, мас.Х

Сульфат натрия, мас.Ж

Силикат натрия, мас.Ж

Нрадал прочности прн иэгибе при

45 С, illa червя

2,51 4,50

1,70 . 4,04

l,64 4,06

1434078 Прод олже ние табл . 3

° ю

«а аМ М «Мюьае » аееефюее»

Содержание s смеси, мас.7

Усадка цементного камня через 7 сут. Й

1 портланд цемента силиката сульфата натрия натрия фФ Ью Мю

97,5

1,5

2,2

97,0

1,5

3,01

97,5

1,0

Составитель Л.Бестужева

Техред,, N„.Дидык Корректор В. Романенко

Редактор А.Лежнина

Заказ 5527/33

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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