Тампонажный материал

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для цементирования продуктивной толщи нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. Тампонажный материал включает портландцемент и кислоторастворимую добавку - молотый доломит, причем доломит имеет тонкость помола - остаток 15% на сите 008 при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: портландцемент 40 - 60, молотый доломит 60-40. Технический результат: повышение прочности и плотности тампонажного камня. 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для цементирования продуктивной толщи нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является тампонажный материал, включающий портландцемент и кислоторастворимую добавку на основе природного карбонатного соединения - доломита (см. Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам, М.: Недра, 1977, с. 32-33).

К недостаткам данного материала относятся низкая плотность и прочность образующегося цементного камня, что не обеспечивает возможности оказания эффективного противодавления на пласт в процессе цементирования и приводит к снижению качества крепления призабойной зоны скважины.

При создании изобретения решалась задача - повышение плотности и прочности тампонажного камня, кроме этого использование заявленного вещества для цементирования призабойной зоны скважин обеспечит более эффективную соляно-кислотную обработку после вторичного вскрытия продуктивного горизонта.

Решение указанной задачи достигается тем, что тампонажный материал, включающий портландцемент и кислоторастворимую добавку на основе природных карбонатных соединений, при этом в качестве кислоторастворимой добавки используют молотый доломит - остаток на сите 008 - 15% при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: Портландцемент - 40 - 60 Молотый доломит - 60 - 40 Молотый доломит представляет собой природное комплексное карбонатное соединение MgCO₃·CaCO₃.

Выпускается в соответствии с ТУ 5716-001-21079129-95.

Техническая характеристика: Химический состав, мас. %: CaO 25,05-31,08; MgO 19,49-22,82; Fe₂O₃ 0,27-1,25; Al₂O₃ 0,62-2,87; Mn 2,2·10^-3; Ni 0,5-5,0·10^-3.

Суммарная массовая доля %: CaCO₃ и MgCO₃ 92-96; влажность, % - до 1,5; остаток на сите 008, % - 15; плотность, г/см³ - 2,7.

Приготовление тампонажного материала в условиях буровой сводится к следующему. В приемный бункер шнекового транспортера смесительной машины СМН-20 поочередно подаются, например, 5 т портландцемента и 5 т молотого доломита. Затем осуществляется 2-3-разовая "перетарка" из одной смесительной машины в другую до получения однородной смеси. Приготовление тампонажного материала может быть осуществлено также путем затворения портландцемента жидкостью для вскрытия пласта на основе молотого доломита.

Были приготовлены известный тампонажный материал, включающий портландцемент и кислоторастворимую добавку на основе природного карбонатного соединения - мела, а также пять составов тампонажного материала согласно изобретению (портландцемент и молотый доломит, приготовленные по первому способу с содержанием компонентов в смеси, указанным в прилагаемой таблице) при температуре 22 ± 2^oC. Приготовление образцов тампонажного материала, определение его свойств осуществлялось в соответствии с ГОСТ 26798.0-26798.2-91. Оценка эффективности солянокислотной обработки осуществлялась по снижению массы образцов-балочек размером 4 х 4 х 16 см 10-суточного возраста (нормального твердения в воде) после 3-х циклов их выдерживания в 12%-ной соляной кислоте в течение 4 часов с периодичностью цикла 5 дней.

Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемый тампонажный материал с оптимальным соотношением компонентов обладает лучшими свойствами, чем известный: в среднем на 14% повысилась плотность тампонажного раствора и на 50-60% возросла прочность цементного камня. При этом растворимость образцов-балочек (соответственно и пористость) возросла в среднем приблизительно в 1,6 раза.

Формула изобретения

Тампонажный материал, включающий портландцемент и кислоторастворимую добавку - молотый доломит, отличающийся тем, что доломит имеет тонкость помола - остаток 15% на сите 008 при следующем соотношении компонентов в смеси, мас.%: Портландцемент - 40 - 60
Молотый доломит - 40 - 60

РИСУНКИ

Рисунок 1