Тампонажная композиция и способ ее получения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Сацналнстнческна

PocA$6fliHw

<н637355 (6!) Лополиительное к авт. свид-ву— () Заявлено 110377 (21) 2461397/29-33 с прнсоедннением зайвкн И— (23) Йриорнтет— (43) Опубликовано 15.1278.Бюллетень И 46 (45) Лата опубликований описаний 15.1278. (5i) М. Кл.

С 04 В 7/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК666.942 (088.8) ИАТЕИ

В.С.Данюшевский, Н.Х.Каримов, Б.H.Хахаев, Д.C.Cêàîðöîâ

Л.С.Запорожец, Т К.РахматулзфМ и В.С.Бакшутов

БНАЯ

Актюбинское отделение Казахского научно-исследовательского геологоразведочного института (54) TANHOHAKHAH КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ

EE ПОЛУ ЧЕНИ Я

Изобретение относится к области производства строительных материалов, преимущественно в составам вяжущего для цементирования нефтяных и газовых скважин.

Известна тампонажная смесь, включающая портландцемент 75-85Ъ и гипсоглиноземистый расширяющийся цемент

15-25Ъ fi) .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является тампонажная композиция включающая цемент 80-85Ъ, резиновую крошку 15-30Ъ, раствор бентонитовой глины с добавкой жидкого стекла 30Ъ виннокаменную кислоту

3,5-6,25Ъ (2) .

Такую композицию получают приготовлением раствора бентонитовой глины, куда добавляют жидкое стекло, затем в воде затворения растворяют виннокаменную кислоту, добавляя одновременно часть раствора бентонитовой глины с добавкой жидкого стекла. На полученном растворе затворяют цемент, а образовавшуюся композицию перекачивают в осреднительную емкость, куда также подают оставшуюся часть раствора бентонитовой глины. Через загрузочные люки и емкости засыпают резиновую крошку, производя непрерывное перемешиванне.

Однако описанная тампонажная композиция приготовлена на основе цемента и бентонитовой глины, а иэ-эа наличия глины композиция требует большого количества воды, чтобы обеспечить подвижность . увеличение содержания воды снижает прочностные характеристики всей тампонажной композиции.

Кроме того, недостатком тампонажной композиции и способа ее получения является неоднородность получающегося цементного камня,так как резиновая крошка, имеющая частицы размером до

10 мм, вручную и партиями загружается в осреднительную емкость, где перемешивается с раствором, в который входит бентонитовая глина с добавкой жидкого стекла, цемент, винокаменная кислота. Из-эа грубой гранулометрии резиновая крошка неравномерно распределяется по всему объему, а ввиду плохой адгеэии резины, в частности к цементу, зта неравномерность усиливается.

Целью изобретения является повышение прочности и модуля упругости.

Достигается это тем, что тампонажная композиция для цементирования неф"-яных н газовых скважин, включающая

637355

59 17,5 23,5 19

15 32

ЦНИИПИ Заказ 7035/14 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 цемент, резиновую крошку и жидкое стекло содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес.%

Цемент 83,3

Резиновая крошка 8,35 — 17,5

Жидкое стекло 8,35 — 23,5

Данную композицию получают способам, включающим смешение цемента, резиновой крошки и жидкого стекла и затворение их водой, причем резиновую крошку предварительно замачивают в fO жидком стекле в течение 1 сут, затем смешивают с цементом с последующей выдержкой в течение 3-24 ч при 8090 С и измельчают в деэинтеграторе

83,3 8,35 8,35 18 31 79

70 23,0 17,0 18 17 36

"Примеры показывают, что при увели- З0 чении содержания резиновой крошки

>уменьшается модуль упругости в 2,5

3 раза, Иапо сравнению с известными тампонщ@дьщ смесями в 6-10 раэ.

Данная композиция и способ ее 35 йойуЧения позволяют иметь вяжущие растворы с удельным весом 2,3

l,35 r/ñì при хороших реологических свойствах, обусловленных наличием жидкого стекла.

Тампонажная композиция и способ ее получения позволяют повысить качество разобщения продуктивных горизонтов и крепление скважин за счет надежной герметизации закалонного пространства, что в свою Очередь позволяет значительно сократить количество межпластовых перетоков и заколонных газопроявлений, кроме того, позволяют цементировать В пластах с аномально низким пластовым давлением и поднимать цемент эа колонной на большие высоты эа счет малого удельного веса и закупоривающих свойств.

Тампожная композиции имеет хоро" шие теплоиэоляционные свойства. 55

Формула изобретения

1 ° Тампонажная кОмпОЭКЦКЯ для Це ментирования нефтяных и газовых скважин, включающая цемент, резиновую крошку и жидкое стекло, о т л и ч а ю - 60 щ а я с я тем, что, с целью повышедо крупности портландцемента, затем затворяют полученную смесь в воде.

При этом в результате механо-химических реакций, эа счет больших скоростей соударения частиц в процессе помола образуются продукты (минералы) — основные носители прочности цементного камня.

Иэмельчение в дезинтеграторе обеспечивает высокую гомогенность и тонкость помола смеси, благодаря чему получают монолитный камень с высокими прочностными и упруго-эластичными свойствами.

Примеры составов композиций и их свойств приведены в таблице.

46 94 0,25 10 0,4 10

5 5

5 5

32 75 0,17 10 0,24 10

29 71 0,1 ° 10 0,15-10 ния прочности и модуля упругости, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:.

Цемент 59 — 83,3

Резиновая крошка 8,35 — 17,5

Жидкое стекло 8,35 — 23,5

2. Способ получения тампонажной композиции по п.1, включающий смешение цемента, резиновой крошки и жидкого стекла и затворение их водой, отличающийся тем, чторезиновую крошку предварительно замачивают в жидком стекле в течение

1 сут, затем смешивают с цементом с последующей выдержкой в течение 324 ч при 80-90 С и измельчают в деэинтеграторе до крупности портландцемента и затворяют полученную смесь в воде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Банатов Н.П. и др., Разобщение и изоляция нефтяных пластов от посторонних вод, Москва, Литература по строительству, 1959, с.14-28.

2. Совершенствование техники и технологии бурения глубоких скважин в осложненных условиях на площадях

Чечено-Ингушской АССР, отчеты о научно-исследовательской работе СевероКавказского НИПИНЕФТЬ, по теме 35-70, 1973.