Облегченный тампонажный состав

 

Изобретение относится к цемёнтирЬванию нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при выборе рецептур облегченных тампонажных составов . Паль изобретения - повыиение прочности цементного камня при одновременной экономии материалов за счет утилизации отработанных буровых растворов . Для этого тампонажный состав в качестве облегчающей глиносодержа™ щей добавки содержит мелкогранулированный глиноматериал (МГ™), полученный методом высокотемпературной распылительной сушки отработанных глинистых буровых раствороВ| при соотношении компонентов, мас.%; портландцемент 65-90, МГГМ 10-35. По своему гранулометрическому составу МГГМ характеризуется преимушественным содержанием фракции крупностью менее 1 мм, содержание фракции менее 0,315 мм составляет 20%. Объемная насьтная плотность МГГМ 250-350 кг/м. При плотности тампонажного раствора 1390-1600 кг/м прочность цементного камня при изгибе через 2 сут при 75°С составляет 2,1-4,4 МПа. 1 табл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСХИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3956889/23-03 (22) 17,07,85 (46) 23.02.89, Бюл, У 7 (71) Северный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов (7 2) В, Р,Абдуллин, А, В,Федорова, С,И, Зеликин, Л,N,Ïoïoâà и В.П,Аберкон (53) 622. 245. 042(088,8) (56) Луценко Н,А, и др, Облегченные цементные растворы для бурения нефтяных и газовых скважин, — Киев: Техника, 1965, с.36, Авторское свидетельство СССР

N-" 1124117, кл, E 21 В 33/138, 1984, (54) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ (57) Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при выборе рецептур облегченных тампонажных составов . Пель изобретения — повышение

Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин, а именно к получению облегченных тампонажиых составов, Пель изобретения — повышение прочности цементного камня при одновременной экономии материалов эа счет утилизации отработанных буровых растворов °

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве глиносодержащей добавки мелкогранулированного глиноматериала, который получают методом высокотемпературной распылительной сушки буровых глинистых раство„„SU„„1460200 А 1 прочности цементного камня при одновременной экономии материалов за счет утилизации отработанных буровых растворов, Для этого тампонажный состав в качестве облегчающей глиносодержащей добавки содержит мелкогранулированный глиноматериал (МГГМ), полученный методом высокотемпературной распылительной сушки отработанных глинистых буровых растворов, при соотношении компонентов, мас,Ж: портлаидцемент 65-90, МГГМ 10-35, По своему гранулометрическому составу МГГМ ха- рактеризуется преимущественным содержанием фракции крупностью менее

1 мм, содержание фракции менее

0,315 мм составляет 207.. Объемная насыпная плотность МГГМ 250-350 кг/м, При плотности тампонажного раствора

1390-1600 кг/м прочность цементного камня при изгибе через 2 сут при

750С составляет 2,1-4,4 МПа, 1 табл. ров в передвижной распылительной су шилке.

ЬЭ

Мелкогранулированный глиноматериал Ю готовят из бурового раствора на осно- („ ве модифицированного глинопорошка, Обработка бурового раствора химическими реагентами (УЩР,крахмал ССБ, и др, не оказывает отрицательного

l воздействия на свойства глиноматериала, так как органические добавки в процессе переработки полностью выгорают, что способствует повышению пористости и снижению насыпного веса.

По гранулометрическому составу глиноматериал характеризуется содер00 з 14602 жанием продукта преимущественйо крупнос ти менее 1, 0 мм, в том числе менее 0,315 мм в количестве 20Х, Объемная насыпная плотность составляет

25Д-350 кг/м, Глиноматериал обладает з 5 хорошей сыпучестью, П р и м. е р, Граничный состав, включающий, мас,X: портландцемент 90; мелкогранулированный глиноматериал !0,)p

Содержание компонентов в граммах определяют из расчета массы сухой смеси, равной 500 г, в водосмесевом отношении, равном 0,6., К 450 r цемента добавляют 50 r глиноматериала и ts перемешивают до однородного состояния в течение -3 мин, затем высыпают в стакан, где находится 300 мл воды, Полученную композицию перемешивают в течение 3 мин на механическом переме- 2р шивающем устройстве при скорости вращения мешалки 1500 мин .

Для.исследования поведения облегченного мелкогранулированным глиноматериалом тампонажного раствора в ус- 25 ловиях скважины приготовлены составы с разным соотношением портландцемента, глиноматериала и воды. Проведены сравнительные испытания при атмосферном и повышенном давлении. Результа- 30 ты представлены в таблице.

При испытании под давлением 10, 20, 40 МПа плотность тампонажных растворов незначительно увеличивается, а растекаемость уменьшается, но при этом плотность раствора остается в пределах 1,45-1,65 г/смз, Растекаемость тампонажных растворов также в пределах нормы, Прочность образцов цементного камня при изгибе через а

2 сут, твердения при температуре 75 С превьппает требования ГОСТа 1581 по прочности на облегченный портландиемент, Предлагаемый состав обладает повьппенной прочностью при изгибе при сохранении. достаточно низкой плотности раствора, Формула изобретения

Облегченный тампонажный состав, содержащий портландцемент и облегчающую глиносодержащую добавку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения прочности цементного камня, при одновременной экономии материалов

sa счет утилизации отработанных буровых растворов, в качестве облегчающей глиносодержащей добавки он содержит мелкогранулированный глиномате-. риал, полученный методом высокотемпературной распылительной сушки отработанных глинистых буровых растворов, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Портландцемент 65-90

Мелкorранулированный глиноматериал, полученный методом высокотемпературной распылительной сушки отработанных глинистых буровых растворов 10-35

1460200 о

° л в 4 - а

СЧ

3, Ф о

СЧ е

СЧ

МЪ О an

МЪ an ф

° ° в

СЧ СЧ СЧ! 5-!

МЪ О

4п

I в! 1 !

e e» a

СЧ о.о о о

»Ф» С 4 |О

I I I

I 1 1

МЪ

СЧ

ОО

° \

О 1 О 0 С(0

1 !

In an D а а а

CO Ф CO о о Cn o

СЧ СЧ N

I !

CO

Р е в

СЧ ° »| о в .

С|\

° . в

Ов в

СЧ

4» л

|О

lI |

In co

Ф МЪ Ф в в в

СЧ СЧ СЧ о

СЧ а

Сл(о

D в

С|Ъ

МЪ

С|Ъ в

С|Ъ ф an an в в| в о

С|Ъ в

СЧ о о е

СЧ

МЪ в

С|Ъ

М Ъ в

1 1 е «

D 1 1

МЪ

С»

IO

МЪ

Ц О

С0

»Ф л мЪ в

c(a в в ° а| е о о о

a ° a e

С|Ъ |О

С 4 СЧ

D л

СЧ

СЧ о л

С|Ъ

СЧ

МЪ л

C-1 Р

0 Cl 0 « ф ф O 0

МЪ а

СЧ

СЧ

МЪ в

С|Ъ |

In

|О о

М Ъ

ОО в о

4»

|О

In о

|О в о

D л е е

»! .

С! ф Ф

О О Ц

Сл (»

1 1 |й 1

-O Ы Л-О 4 С 5фС «В

Ы

О МЪ

II мЪ

О

СЬ о

СЧ о

CV о

ОР

D о

МЪ МЪ О

Ф Ф СО

О

1 и

\ 1

ы

t (аО Ч ф О

1 (CI 4| Р 1 Ж 1 и l 1 1 1

М(v I ca

« ф Д (Ц л

O D O О О О Î О

° СЧ »О ° С 4 СЧ мъ an an In мъ мъ мъ мъ мъ мъ мъ an

4» Л Л (» Л Л Л Л Л Л Л Л в в а| в в- л ° в е а а в в

»л