Тампонажный раствор


 


Владельцы патента RU 2477740:

Общество с ограниченной ответственностью "Пермская сервисная компания "Буртехнологии" (RU)

Тампонажный раствор, содержит цемент, порошок алюминия, комплексную добавку Альфацем А при следующем соотношении, мас.ч:: цемент - 100, порошок алюминия - 0,025-0,5, указанная комплексная добавка - 2,5, вода - 50-60. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик тампонажного раствора, в частности облегчение цементного камня, получение плотного контакта затвердевшего тампонажного раствора с породой и обсадной колонной. 2 табл.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленностям, в частности к строительству нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано при изготовлении тампонажных растворов, предназначенных для крепления скважин.

Известен вспененный тампонажный состав, содержащий цемент, сернокислый глинозем, негашеную известь, порошок алюминия, натриевое стекло (патент России №2255206, Е21В 33/138, 2004).

Недостатком данного решения является большой размер пор, связанный с плохой смачиваемостью алюминиевого порошка и как следствие неравномерное распределение газовыделяющего вещества по объему цементного раствора.

Известен облегченный тампонажный материал, содержащий цемент, гипс, микрокремнезем, воздухововлекающую добавку, суперпластификатор (патент России №2295555, С09К 8/473, 2004).

Недостатком данного решения является специальная предварительная подготовка вяжущего, связанная с совместным помолом портландцементного клинкера и природного гипсового камня.

Известен аэрированный тампонажный раствор, содержащий цемент, ПАВ, хлористый кальций и воздух (патент России №2320694, С09К 8/473, 2006). Недостатком данного решения является низкая технологичность, связанная с применением специального оборудования - аэраторов.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран тампонажный раствор, содержащий алюминиевую пудру, рыбью чешую, ПАВ, пластификатор (патент России 2078906, Е21В 33/138, 1993).

Недостатками данного раствора являются:

- низкая технологичность, связанная со сложностью продолжительного хранения рыбьей чешуи;

- высокое водоотделение и фильтрация, связанные с отсутствием водоудерживающих добавок;

- использование жидких ПАВов, которые необходимо вводить в воду затворения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик тампонажного раствора и его технологичности, в частности получение плотного контакта цемента с породой и обсадной колонной, а также возможность изготовления готовых цементных составов на заводах сухих строительных смесей.

Технический результат достигается тем, что в тампонажном растворе, содержащем цемент, алюминиевую пудру, вводят комплексную добавку для цементных растворов Альфацем А, содержащую смесь эфиров целлюлозы, соль кальция и алкилосульфонат щелочного металла.

Предлагаемый тампонажный раствор содержит цемент, порошок алюминия, комплексную добавку Альфацем А при следующем соотношении, мас.ч:

Цемент 100
Порошок алюминия 0,025-0,5
Указанная комплексная добавка 2,5
Вода 50-60

Комплексная добавка Альфацем А содержит в своем составе:

ПАВ - алкилсульфонат щелочного металла;

стабилизатор пены - смесь эфиров целлюлозы;

ускоритель схватывания - соль кальция.

Экспериментально установлено, что подобранный указанный состав позволяет получить цементный камень с широким диапазоном плотностей без привлечения специального аэрирующего оборудования. Комплексная добавка Альфацем А позволяет равномерно распределить поры по всему объему, при том что размер пор не превышает 1 мм. Использование только сухих компонентов позволяет производить готовые тампонажные составы на любом заводе по производству сухих строительных смесей без изменения общей производственной схемы завода.

Авторами было экспериментально установлено оптимальное процентное соотношение входящих в состав тампонажного раствора ингредиентов: цемента, алюминиевого порошка, комплексной добавки.

Данные экспериментальных исследований приведены в таблицах.

В таблице 1 приведены данные о составах испытуемых растворов.

В таблице 2 приведены данные о свойствах испытуемых растворов, выявленных в процессе эксперимента.

Таким образом, как видно из приведенных таблиц, предлагаемое изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики тампонажного раствора, в частности уменьшить плотность цементного камня без использования дополнительного оборудования. Кроме того, полученный состав является расширяющимся, что позволит улучшить контакт цементного камня с породой и обсадной колонной. Использование только сухих компонентов позволяет производить смеси «все в одном» на любых заводах по производству сухих строительных смесей без какой-либо дополнительной модернизации последних.

Таблица 1
№ раствора Ингредиентный состав тампонажного раствора
Цемент Порошок алюминия Комплексная добавка Альфацем A Вода
1 100 0,025 2,5 57
2 100 0,05 2,5 57
3 100 0,10 2,5 57
4 100 0,20 2,5 57
5 100 0,5 2,5 57
6 100 0,05 2,5 50
7 100 0,05 2,5 60
Таблица 2
Свойства испытуемых растворов № раствора
1 2 3 4 5 6 7
Прочность на изгиб в возрасте 5 сут, МПа 3,07 3,02 2,2 1,07 - 3,1 3,06
Плотность теста через 3 мин, г/см3 1,74 1,74 1,74 1,74 1,74 1,80 1,70
Плотность теста через 90 мин, г/см3 1,46 1,161 1,05 0.94 0.865 1.137 1.142
Подвижность теста через 3 мин, см 200 200 200 200 200 180 205
Подвижность теста через 1 час, см 175 170 155 130 - 125 175

Тампонажный раствор, содержащий цемент, порошок алюминия, комплексную добавку - Альфацем А при следующем соотношении, мас.ч.:

Цемент 100
Порошок алюминия 0,025-0,5
Указанная комплексная добавка 2,5
Вода 50-60


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта - ГРП.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к технологии изготовления керамических проппантов, предназначенных для использования в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти или газа методом гидравлического разрыва пласта - ГРП.

Изобретение относится к кислотному водному раствору, содержащему хелатирующий агент и кислоту, в котором хелатирующий агент является глутаминовой N,N-диуксусной кислотой (GLDA) или ее солью, в котором количество GLDA или ее соли от 20 до 60 вес.%, исходя из веса водного раствора, в котором кислота выбирается из хлористоводородной кислоты, бромистоводородной кислоты, фтористоводородной кислоты, йодистоводородной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты, фосфорной кислоты, муравьиной кислоты, уксусной кислоты, лимонной кислоты, молочной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, малеиновой кислоты, борной кислоты, сероводорода или смеси двух или более этих кислот, и применениям указанного раствора в процессах очистки, процессах осаждения или процессах удаления солевого отложения, в нефтепромысловой отрасли в заканчивании и возбуждении путем кислотной обработки, разрыва и/или удаления отложений.

Изобретение относится к кислотному водному раствору, содержащему хелатирующий агент и кислоту, в котором хелатирующий агент является глутаминовой N,N-диуксусной кислотой (GLDA) или ее солью, в котором количество GLDA или ее соли от 20 до 60 вес.%, исходя из веса водного раствора, в котором кислота выбирается из хлористоводородной кислоты, бромистоводородной кислоты, фтористоводородной кислоты, йодистоводородной кислоты, серной кислоты, азотной кислоты, фосфорной кислоты, муравьиной кислоты, уксусной кислоты, лимонной кислоты, молочной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, малеиновой кислоты, борной кислоты, сероводорода или смеси двух или более этих кислот, и применениям указанного раствора в процессах очистки, процессах осаждения или процессах удаления солевого отложения, в нефтепромысловой отрасли в заканчивании и возбуждении путем кислотной обработки, разрыва и/или удаления отложений.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам интенсификации добывающих нефтяных скважин с использованием разъедающих веществ, и может быть использовано при обработке призабойной зоны глиносодержащего терригенного пласта.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к способам крепления призабойной зоны продуктивного пласта. .

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли промышленности, в частности к буферным жидкостям, используемым при герметизации скважин подземных резервуаров в каменной соли.

Изобретение относится к смеси привитых сополимеров для использования в качестве добавки в химических материалах, а также при освоении, эксплуатации, комплектации подземных месторождений нефти и природного газа и в случае глубоких скважин.

Изобретение относится к способу добычи нефти из подземного пласта при поддержании давления, согласно которому а) закачивают, по меньшей мере одним закачивающим устройством в контакте с подземным пластом, содержащим нефть, жидкость, содержащую смесь по меньшей мере: i) соленой водной среды, ii) смесь 2 цвиттер-ионных загущающих ПАВов или смесь 2 популяций этих ПАВов, имеющую бимодальный характер узких распределений групп R1, приведенных определений, в весовом содержании в интервале от 1 до 0,05 вес.%, предпочтительно от 0,5 до 0,1%, еще более предпочтительно от 0,4 до 0,15%, чтобы жидкость имела поверхностное натяжение на границе раздела воды и нефти, измеренное при температуре окружающей среды - 25°C, примерно 10 мН/м или меньше, и вязкость, измеренную при температуре 80°C и при градиенте сдвига 10 с-1, примерно 3 сПз или больше, отвечающих приведенным формулам; извлекают жидкость по меньшей мере одним средством добычи, находящимся в месте, отличном от того, где был введен полимер, причем указанная жидкость содержит нефть
Изобретение относится к бактерицидным составам, применяемым, в частности, в нефтегазодобывающей промышленности для подавления роста бактерий (СВБ) в нефтепромысловых средах и в заводняемом нефтяном пласте, а также для защиты оборудования от сероводородной коррозии
Изобретение относится к бактерицидным составам, применяемым, в частности, в нефтегазодобывающей промышленности для подавления роста бактерий (СВБ) в нефтепромысловых средах и в заводняемом нефтяном пласте, а также для защиты оборудования от сероводородной коррозии
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности
Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к составам для водоизоляции подошвенных вод в газовых скважинах при разработке газовых и газо-конденсатных залежей с использованием химических реагентов

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для предотвращения образования органических отложений и гидратов в скважинах и трубопроводах при низких температурах
Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, осложненных образованием асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО)
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности
Наверх