Тампонажный материал

 

Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин в условиях низких и нормальных температур. Цель изобретения - повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки. Тампонажный материал включает алинитовый цемент и в качестве добавки отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас.% алинитовый цемент 99,6-99,9; СВК 0,1-0,4. СВК способствует перераспределению зэрядов на поверхности зерен цемента, снижению сил внутреннего трения и препятствует слипанию и слеживанию тампонэжного материала. 1 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 33/138

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4640556/03 (22) 20.01.89 (46) 30.05.91; Бюл. М 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) Ю.Я,Тарадыменко, В.В.Галимова, Б.И.Нудельман, И.M.Áóí, А.И,Стравчинский, Г,М.Макробородова и В.Я,Струцкий (53) 622.245,42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1011856, кл. E 21 В 33/138, 1983, Авторское свидетельство СССР

N 1209827, кл. E 21 В 33/138, 1986. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цемен- . тирования нефтяных и газовых скважин в

Изобретение относится к тампонажным материалам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки.

Тампонажный материал, включающий алинитовый цемент, в качестве добавки содержит отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических кэрбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас. :

Алинитовый цемент 99,6 — 99.9

Сток водный концентрирован н ый (С В К) 0,1-0,4,»ЬО,, 1052512 А1 условиях низких и нормальных температур.

Цель изобретения — повышение сыпучести и предотвращение слеживания тампонажного материала в результате длительного хранения и транспортировки. Тампонажный материал включает алинитовый цемент и в качестве добавки отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас. Я,: алинитовый цемент 99,6 — 99,9; СВК 0,1 — 0,4, СВК способствует перераспределению зарядов на поверхности зерен цемента, снижению сил внутреннего трения и препятствует слипанию и слеживанию там- понажного материала. 1 табл.

Сток водный концентрированный представляет собой водный раствор натриевых солей органических карбоновых кислот и имеет щелочную реакцию, Испытание тампонажного материала на сыпучесть осуществляли следующим образом. Металлический цилиндрический сосуд высотой 40 см и диаметром 20 см с отверстием в дне 15 см устанавливали на вибростол. засыпали 5 кг материала и вибрировали в течение одной минуты, после чего сосуд поднимали и определяли сыпучесть цемента по времени истечения из сосуда в сравнении с прототипом. За эталон принимали время истечения тампонажного по ртландцемента .

Для получения результатов, приведенных в таблице, материал готовили следующим образом, 1652512

Влияние добавки CBK на физико-механические характеристики тампонажного раствора и камня, а также на слеживаемость тампонажного цемента при хранении и транспортировке

Пример

Сроки схватывания,ч-мин, через

Водоцементное отношеП редел п роч ности при изгибе, МПа, через

Характеристика слеживания

Состав смеси

Состояние цесвк

Время высыпания,с

Цемент начало конец

2 сут.

2 мес. 2 сут.

2 сут..2 мес.

2 сут.

2 мес.

2 мес. ние мента через 2 мес. хранения

10

99,4

1-05

1т10

0,6

Не сыпуч

Сы луч

Сыпуч

Сыпуч

Зависает

Не сыпуч за зиса" ет, требуется

6-кратное постукива ние по сосуду

4,5

1-00

99,4

1-10

0,6

0.4

12

1г

1-16

1-23

1-.25

1-1г

1-20

4,3

3,9

3,8

31

99,6

99,8

99,9

99,6

99.8 . 99,9

1-15

1-го

1-25

0.4

0.2

О,1

0,4

0,2

0,1

0.43

0,45

0,46

1О8

1-12 l-18

4.3

4.0

3.8

1г

12

14 о,ов

129

1-24

99,92 99,92

1-го о.ов

1-29

3,74

3,74

О,46

1-40

95,0

6 (и ротатип) 95,0

0,48 1-25

5.0

1-30

1-45

5,0

3,6

36 го

1ОО

9-45

1ОО

10-00

11-30

0,5

7-00

2,9

2,5

7 (зталон) Не сы= пуч. зависает, требуется

3-кратное механическое воздействие

П р и м е ч а и и е, Раствор-Д-20.5 см. 1-водоотделение 2,5ф,. 2-6-не имеет водоотделение. 7-водоотделение до 0.5 д г

Пример. Готовят смесь путем совместного помола 0,6 г СВК и 99,4 r алинитового цемента, испытывают материал. определяя влияние СВ К на физико-механические показатели цементного раствора и камня, определяют сыпучесть материала, Результаты испытаний представлены в таблице.

Для сравнения в таблице приведены и данные по испытанию тампонажного портландцемента, выпускаемого по ГОСТ 158185.

Слеживание определяли через 2 сут, и через 2 мес. после приготовления смесей.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый материал составов 2,3,4 имеет более высокие физико-механические показатели, а по сыпучести через 2 мес показатели возрастают в 4 — 4 5 число раз по сравнению с прототипом и в 3 раза с портла ндцементо м.

Полученные результаты показывают, что добавка СВК препятствует слипанию тампонажного материала, при этом введение ее в количестве менее 0 1 мас,% (пример 5) и более 0,4 мас.% (пример 1) не ведет к эффективному улучшению сыпучих свойств тампонажного материала. Следова5 тельно, введение добавки СВК в количестве

0,1-0.4 мас.% по сравнению с прототипом повышает сыпучесть тампонажного материала и устраняет эффект "зависания" в емкостях.

10 Формула изобретения

Тампонажный материал, включающий алинитовый цемент и добавку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения сыпучести и предотвращения его слежива15 ния в результате длительного хранения и транспортировки, он в качестве добавки содержит отход производства капролактама из толуола-сток водный концентрированный (СВК), представляющий собой водный

20 раствор натриевых солей органических карбоковых кислот, при следующем соотношении компонентов, мас,%;

Алинитовый цемент 99,6 — 99,9

Сток водный концентри25 рованный (СВК) 0,1-0,4