Способ обработки цементных растворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22 !!!.1968 (№ 1228398/22-3) Кл. 5а, 33/138 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Е 21Ь 33/138

УДК 622.245.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 01.IV.1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 9Л 11,1970

Авторы изобретения

3. А. Оголихин, И. М. Тимохин, В. В. Токуиова, А. И. Малинина и Л. К. Мухин

Заявитель

° - и лиотека щ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к цементированию нефтяных и газовых скважин.

Для цементирования нефтяных и газовых скважин, особенно имеющих высокие забойные температуры, в зависимости от геологоминералогических условий необходимо применять пресный или насыщенный хлористым натрием цементный раствор с небольшой водоотдачей и со сроками схватывания, обеспечивающими его закачку и продавку в затрубное пространство.

Известно, что даже при небольшом перепаде давления из цементного раствора в проницаемые породы отфильтровывается вода. В результате потери значительного количества воды затворения свойства цементного раствора существенно изменяются, что приводит к неравномерному загустеванию раствора и твердению цементного камня. На отдельных участках интервала цементирования могут образоваться цементные мосты. Кроме того, из-за потери воды цементный раствор не поднимается до требуемого уровня и качество цементного камня IIO интервалу цементирования оказывается неодинаковым.

При этом начало схватывания цементного раствора, не содержащего специальных добавок, наступает в зависимости от минерализации (для пресного и насыщенного хлористым натрием раствора) уже через 50 — 55 мин при 120 — 124 С, что является недостаточным для осуществления цементирования скважины.

Для регулирования свойств цементного

5 раствора при высоких температурах используют различные добавки, в частности виннокаменную кислоту (ВКК), технический винный камень (ВК), карбоксиметилцеллюлозу (KMLI), гипан, ССБ и другие реагенты.

10 Одни из них, являясь эффективными замедлителями сроков начала и конца схватывания цементного раствора, совершенно не обладают стабилизирующими свойствами и не снижают фильтруемости цементных растворов, а

15 другие замедляют сроки начала и конца схватывания и в ряде случаев уменьшают водоотдачу цементных растворов. Однако с повышением температуры соленых цементных растворов в скважине во время их закачки и про20 давки эффективность указанных реагентов снижается.

Использование предлагаемой добавки позволяет эффективно регулировать сроки начала и конца схватывания пресных и насыщенных

25 хлористым натрием цементных растворов при их нагревании до 200 С, а также уменьшить их водоотдачу.

В качестве предлагаемой добавки используют карбоксиметилсульфатцеллюлозу (карбо30 сульфат) — смешанный водорастворимый эфир

266674

Предмет изобретения

Составитель Гукова

Техред Л. Я. Левина

Корректор Л. И. Гаврилова

Редактор Т. Фадеева

Заказ 1749/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 целлюлозы, содержащий одновременно карбоксиметильную и сульфатную группы, соответствующий формуле (С,Н, (OH)3 у (ОСН,COONa)„(OSO,Na)),J„

Карбоксиметилсульфатцеллюлоза может быть получена путем одновременной обработки щелочной целлюлозы монохлорацетатом и фторсульфонатом натрия и представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета без запаха.

Технология приготовления цементного раствора с добавкой карбоксиметилсульфатцеллюлозы сводится к следующему.

Перед затворением цементного раствора в пресную или насыщенную хлористым натрием воду, на которой производится приготовление цементной суспензии, добавляется карбоксиметилсульфатцеллюлоза в виде 5% -ного раствора или в виде порошка в количестве от 0,25 до 1,5% веса сухого цемента (в расчете на основное вещество карбосульфата) и тщательно перемешивается при комнатной температуре.

При добавлении указанных количеств карбосульфата соотношение воды и цемента для получения растекаемости по конусу АзНИИ

18 — 20 см составляет 0,4 — 0,5.

В случае пресных растворов уже при концентрации карбосульфата, равной 0,25%, водоотдача цементного раствора не превышает

1 сма за 30 мин при температуре от 20,до

70 С. При концентрации карбосульфата, равной 1%, водоотдача цементного раствора, насыщенного хлористым натрием, не превышает

10 0,5 смз за 30 мин.

1. Способ обработки цементных растворов

15 путем введения добавок, отличающийся тем, что, с целью уменьшения водоотдачи цементных растворов при 20 — 70 С и замедления сроков их схватывания при температуре до

200 С, в качестве добавки используют карбок20 симетилсульфатцеллюлозу.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что карбоксиметилцеллюлозу используют в количестве от 0,25 до 1,0 (от веса сухого це25 мента).