Тампонажный состав

 

Изобретение относится к креплению скважин, в частности к тампонажным растворам для цементирования скважин с низкими и нормальными температурами . Цель изобретения - повышение седиментационной устойчивости и прочности цементного камня. Тампонажный состав для крепления нефтяных и газовых скважин содержит тампонажный цемент, воду и в качестве добавки - алкилбензилдиметиламмонийхлорид. Соотношение компонентов следующее , мас.%: тампонажный цемент 68,9593-71,4250, алкилбензилдиметиламмонийхлорид 0,0048-0,0106, эода - остальное. Алкилбензилдиметиламмоний хлорид (катамин АБ) относится к классу четвертичных аммониевых солей и представляет собой прозрачную жидкость Введение катамина АБ обеспечивает тампонажному раствору седиментационную устойчивость, нормальную подвижность и сроки схватывания, а также повышенную прочность цементного камня. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„;, 29484 (51) 5 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Таин онажный цемент

Алкилбензилдиметиламмонийхлорид

Вода

68,9593-71,4250

О, 0048-0, 0106

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССО» (21) 4654389/03 (22) 09. 01.89 (46) 23.02.91. Бюл. М 7 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) П.Ф. Цыцымушкин, С.P. Хайруллин, З.Н. Кудряшова и Б.В. Михайлов (53) 622. 245.42 (088.8) (56) Булатов А.И. и др. Регулирование технологических показателей тампонажных растворов. — M,: Недра, 1988, с. 53 и 57.

Абрамзон А.А ° и др. Справочник.

Поверхностно-активные вещества.

Л.: Химия, 19 79, с . 29 2-293 .

Авторское свидетельство СССР

В 635221, кл. E 21 В 33/138, 1978. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ СОСТАВ (57) Изобретение относится к кре:»лению скважин, в частности к тампоИзобретение относится к креплению скважин, в частности к тампонажным . растворам для цементирования скважин с низкими нормальными температурами.

Цель изобретения - повышение седиментационной устойчивости и прочнос- ти цементного камня.

Тампонажный состав для крепления нефтяных и газовых скважин содержит тампонажный цемент, воду и в качестве добавки алкилбензилдиметиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов,мас.7: нажным растворам для цементирования скважин с низкими и нормальными температурами. Цель изобретения — повышение седиментационной устойчивости и прочности цементного камня. Тампонажный состав для крепления нефтяных и газовых скважин содержит тампонажный цемент, воду и в кач ес т в е д об а в ки — ал кил6 е нзилдиметиламмонийхлорид. Соотношение компонентов следующее, мас.7: таипонажный цемент

68,9593-71,4250, алкилбензилдиметиламмонийхлорид О, 0048-0, 0 t 06, вода остальное. Алкилбензилдиметиламионий хлорид (катамин АБ) относится к классу четвертичных аммониевых солей и представляет собой прозрачную жидкость, Введение катамина АБ обеспечивает тампонажному раствору седиментационную устойчивость, нормальную подвижность и сроки схватывания, а также повышенную прочность цементного камня. 1 табл.

Алкилбензилдиметиламмонийхлорид с радикалом R = С» -С»8 (катаиин AS) относится к классу.четвертичных аммониевых солей и представляет собой прозрачную жидкость от бесцветной до желтой.

1629484

Тампонажный раствор для цементирования скважин готовят следующим образом.

Расчетное количество тампонажного портландцемента загружают в цементносмесительные машины. В жидкость затворения вводят расчетное количество катамина АБ, тщательно перемешивают буровым насосом или 10 цементировочиым агрегатом. Цементирование обсадной колонны производят по общепринятой технологии .

Пример. Требуется пригото-.— вить тампонажный раствор при следую- 15 щем соотношении компонентов, мас.7:

ПЦТ 71,4234

Катамин АБ О, 0071

Вода 28, 5695

Вычисляют массы компонентов по формуле

m- =V(а, масса компонента в единице объема тампонажног.о раствора, кг; плот ност ь тамп онаж ног о ра с твора, кг/м, объем тампонажного раствора, равный 1 м, 7.-ное массовое содержание компонента . где m

7 1 234

m = 1920 ° -- — — = 1368 кг цемента (100 35

0,0071 ш = 1920 — — — = 0,13 кг катами100 на3

28, 5695 ш = 1920 ° — - — — = 549 кг воды. 40

100

Жидкость затворения получают путем введения в 549 кг водь1 0,13 кг катамина АБ и тщательного перемешива- 45 ния.

Затворяя 1368 кг тампонажного портландцемента на приготовленной жид» кости затворения, получают требуемый таипонажный раствор. 50

В таблице приведены результаты лабораторных исследований тампонажных растворов на основе тампонажного состава.

О, 0048-0, 0106

Остальное

Физические и механические свойства тампонажного раствора определяются по ГОСТУ.

Для приготовления тампонажного раствора используют ПЦТ Д20-50 и катамин АБ.

Введение катамина АБ сокращает срок твердения, улучшает реологические свойства раствора, повышает прочность формируемого цементного камня. Кроме того, катамин АБ придает тампонажному раствору седиментационную устойчивость.

Содержание катамина АБ в пределах

0,0048-0,0106 мас.X обеспечивает тампонажному раствору седиментационную устойчивость, нормальную подвижность (растекаемость 19 см и более, нормаЛьные в пределах ГОСТа сроки схватывания и повышенную прочность тампонажного камня.

Содержание катамнна АБ менее

0,0048 мас.Х ухудшает подвижность (растекаемость 15 см) раствора (состав 11), а более 0,0106 мас.Х вспенивает era и понижает прочность камня (состав 12) .

Оптимальное содержание тампонажного портландцемента определено в пределах 68,9593-71,4250 мас.7., так как при меньшей концентрации увеличиваются сроки схватывания, наблюдается понижение прочности (состав 13) и не обеспечивается седиментационная устойчивость, а при избыточном содержании ухудшается прокачиваемость (состав 14).

Формула изобретения

Тампонажный состав для крепления нефтяных и газовых скважин, содержащий тампонажный цемент, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повьппения седиментационной устойчивости и прочности цементного камня, он содержит в качестве добавки алкилб ензилдиметиламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас .7.:

Тампонажный цемент 68,9593-71,4250

Алкилбензилдим етил а ммо нийхлорид .Вода

1629ч84

С ) С 1 Ю Сс) I е

g Й

ЙЮЦ

5 I

УО g йР л сЧ сЧ л л а е л л

СЧ СЧ СЧ

1 Ю

I Ф

1 ..Х

О С3

° сч )

1 I л и

OO с оооо сЧ сч О О

1 1 1 I

ao cn cn «

33 5 л СЛ

О l6

О О

OO

1 I 1 л г .

T сЧ 30 а3 о

О и ф Я вЂ” 2 сб

Ге

СС

0 1

cl1 1

О

9, Р3 с4

О сЧ

О 00 с3

% ж

С3

С3

333

С3 сЧ еЦ СЧ

1

1

1

3»

-о

СО Ch I л л е ч сЧ сЧ ф СО а л

О

Х 4 а л

1

1

1

Е

-о сч cV

О О, cV 3:1

N СЧ СЧ О

СЧCV a-O

Ф СО iо M л л е а оооо с 1 с ъ с ) с Ъ 3.

О, A

Л!

1 1 3 1

Ю

cn cn 3

w ao О сч с3 О с1Ь а а л а

ОО-сЧ с 1 Ch

aO O

In C4

О1 ф а а ф

О л ф с л r

СЧ О сЧ О

r

О о

3Ч

С3 (С

X л ф е3 а3

2

М

Р

О

1

1

1.

I ! !

I

I

1

1

l !

I

1

1

1

1 оооооооооо

- СЧ сч ф р с сч О О О

СЧВСЗСЛЛфф ОЛСЧ л a a а а л а л а а с 1 cn cn cn cn cn сч сч сч сп

ОООООО, . eоо

I I 1 1 1 ч0 о м r ao n ООе ООООО е O т л т» + + СЧ

I 1 1 1 I 1 I 1 1

Wа Оcnnun Ol W

< СЧ iÎ СЧ со < e O

СО Ch СО Ф СО Ch СО ф

3Г 1 а 1

a o . О1 с1 О л î л 1

СЧ СЧ СЧ е- СЧ вЂ” - СЧ СЧ !

1 и а n Oслсчr сО 1 о ао сч с3 с о О со в с

Р ) О С Ъ О 4 ) Л С 1 СЧ С )

OcnOcn0cnOOOcn I а а а е a a a л а л

СΠ— СО СΠ— — Co с ъ сч сп сч cn A cn с сп сч 1

СЧ ВффОС Офо

ОО Ол.С . Ос

--ООООО О

ОООООООООО а a a л а л л е а а

ОООС ООOOOO

1 3 1 1 I 1 I I 1 1 ф -Офа О

О с 1 СЧ Л СЧ О сп л со СЧ iо СЧ iО iО 1 с Ъ I

Ch&WW ChChM (a a a л а «л л

aO a0 a0 aO aO 1

1Олсолсо о ол 1

1

I

3 о — счcna 1

Л ао О е»