Способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов

 

О П И С А Н И Е 1п 592964

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВтОИСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВМ

Фовз Советских

Социалистических

Ресл т блик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.75 (21) 2130398/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 28.02.78 (51) М. Кл.з Е 21 В 33/138

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений н открытий (53) УДК 622.245.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т. Г. Сарбаев, С, В. Мещеряков, Р. Х. Иргалиев, Е. A. Тойганбаев, С. С. Джиенбаев и Ж. Ж. Жангабылов

Институт химии нефти и природных солей АН Казахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАМЕДЛЕНИЯ СХВАТЫВАНИЯ ТАМПОНАЖНЫХ

ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способам замедления схватывания тампонажных цементных растворов введением добавок с целью регулирования сроков схватывания и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности при креплении скважин.

Известен способ замедления сроков схватывания тампонажных цементных растворов при повышенных температурах и давлениях путем введения в состав растворов различных добавок — конденсированной сульфит-спиртовой барды, карбоксиметилцеллюлозы и винной кислоты (1).

Однако конденсированная сульфит-спиртовая барда сильно вспенивает растворы, а карбоксиметилцеллюлоза вызывает резкое уменьшение подвижности цементных растворов и снижение механической прочности цементного камня, Кроме этого, указанные добавки малоэффективны в высокоминерализованных растворах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов путем введения добавок, в частности винной кислоты. Винная кислота или диоксиянтарная кислота — бесцветное твердое вещество, растворимое в воде.

Главный источник винной кислоты — отходы винного производства (2).

Однако винная кислота при малых добавках (до 0,1% от веса цемента) малоэффективна, отличается непостоянством замедляющих свойств и высокой стоимостью.

Целью изобретения является обеспечение эффективного замедления схватывания при повышенных температурах.

Указанная цель достигается тем, что в качестве добавки используют маннит 0,005—

0,1% от веса цемента. Маннит — шестиатомный спирт, хорошо растворим в воде, нетоксичен. В промышленности его получают из водорослей, гидролизатов хвойной древесины, а также каталитическим гидрпрованием сахарозы.

Результаты лабораторных испытаний показывают, что маннит, взятый в количестве

0,005 — 0,1% от веса цемента, является эффективным замедлителем cxBBTbIBBHIIB тампонаж2О ных цементных растворов. Физико-механические показатели цементного камня при этом не ухудшаются и удовлетворяют техническим требованиям ГОСТа 1581 — 63.

На чертеже изображен график изменения

25 вязкости тампонажного цементного раствора:

1 — без добавки при температуре 75 С и давлении 400 кг/см, 2 — с добавкой 0,025% маннита при температуре 80 С и давлении

450 кг/см ; 3 — с добавкой 0,05% маннита при

30 температуре 80 С и давлении 450 кг/смз; 4—

592964

Формула изобретения

Ю0

80 г з .0

20 Ч.0 60 80 100 120 Ф0 100 100 200 220 240

0РгМЯ, МаМ

Составитель В. Шестимирова

Редактор Т. Юрчикова Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Орлова

Заказ 3347/8 Изд. № 220 Тираж 778 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 с добавкой 0,1о о маннита при температуре

75 С и давлении 400 кг/см .

Пример. Берут 200 г шлакопортландцемента и в 100 мм воды затворения добавляют

200 мг маннита. Приготовленный цементный раствор в дальнейшем подвергают различным испытаниям при 75 С и атмосферном давлении, при этом обнаруживают замедление схватывания цементного раствора. В результате сравнения такого раствора с цементным раствором без добавок маннита отмечено увеличение начала схватывания с 2 ч 15 мин до

13 ч 30 мин. При этом растекаемость по конусу АзНИИ увеличивается с 17 до 20,5 см, Применение маннита в качестве замедлителя схватывания тампонажных цементных растворов дает значительный экономический эффект.

Способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов путем введения до5 бавки, отличающийся тем, что, с целью эффективного замедления схватывания при повышенных температурах, в качестве добавки используют маннит 0,005 — 0,1% ог веса цемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Данюшевский В. С. и др. Справочное ру15 ководство по тампонажным растворам, М., «Недра», 1973, с. 132 — 133.

2. Шадрин Л. Н. Добавки к тампонажным растворам, М., ВНИИОЭНГ, 1970, с. 92 — 120,