Облегченный тампонажный раствор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 734398

ВПТ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (5I ),M. Кл. (22) Заявлено 18.09. 78 (21 ) 2664948/22-03

Е 21 В 33/138 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень №18

Дата опубликования описания 18.05.80 ло йелам изобретений н открытий (53) УДК622.245. . 44(088. 8) Н. Ф. Пекарский, Н. П..Маслеев, Т. М. Боднарук, В. Ф. Стеценко, Н. С. Козак и Я, Ю. Соболевский (72) Авторы изобретения

Центральная научно-исследовательская лаборатория производственного объединения "Укрнефть и Надворнянское управление буровых работ пюомышленного объединения " У н ть" (71) Заявители (54) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к созданию облегченных тампонажных материалов, в частности для цементирования скважин при высоких температурах; оно может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известны облегченные тампонажные растворы, включающие цемент, облегчающую добавку (например, древесные опилки ) и жидкость эатворения (например, о водный раствор .силиката натрия) 1") °

Однако такие растворы имеют недостаточную прочность и.силу адгеэии при повышенных температурах.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является облегченный тампонажный раствор, содержащий 55,5-66,5% тампонажного портландцемента для горячих" скважин; 30-40% облегчающей добавки

{опоки); 3,5-5% гипса и воду 2 .

Однако данный тампонажный раствор также не обладает достаточной силой адгезии при высоких тампературах.

Целью изобретения является получение облегченного тампонажного раствора, обладающего повышенной силой адгезии при высоких температурах.

Цель достигается тем, что облегченный тампонажный раствор содержит тампонажный портландцемент для горячих" скважин (ГОСТ 1581-78), в качестве облегчающей добавки смоло-древесную пыль и воду при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Тампонажный портландцемент для горячих" скважин 100.

Смоло-древесная пыль 8-13

Вода 73-94

Смоло-,древесная пыль является неутилиэируемым отходом деревообрабатывающей промышленности и образуется в результате шлифования прессованных древесно стружечных плит. Смоло-древесная пыль состоит из древесины

Т аблица1

Технологические свойства облегченного тампонажного раствора с добавкой смоло-древесной пыли

Состав тампонажного раствора, вес.ч

Начало

Условия опыта

Предел прочности через 2 сут, кгс/см 2

Параметры тампонажного раствора загустевания ч-мин

То

P j кгс/см изгиб расте каемость по конусу

АзНИИ см

7цельный вес

/cM 3 сжатие

1 100 8 73 2-00 19 1,65 75 400

25,1 50,0

22,5 41,2

18,6 40, 1

15,2 34,5

10,1 20,0

2 100

1,60 75

400

10 8 0 2 15 19

400

3 100 11 85 2-30 21 1,56 75

1,50 75

1,46 75

400

400

3 734 (80-909o) и синтетической смолы, наприl мер, мочевино-формальдегидной (6 10%), остальное — вода.

Плотность смоло-древесной пыли

0,75-0,85 г/см; ее дисперсность з, настолько высока, что обеспечивает

100% просеивание через сито № 008.

Смоло-древесная пыль — многотонажный отход производства; она сжигается, что ,приводит к загрязнению окружающей среды.

Полученный облегченный тампонажный раствор обладает хорошей прокачиваемостью и достаточной прочностью цементного камня (см. табл.1). Данный облегченный тампонажный раствор характеризуется значениями сил адгезии цементного камня с металлом, вдвое превышающими значения известного раствора (см. табл,2), Пример 1. К 100 r портландцемента для "горячих" скважин добавляют

8 г смоло-древесной пыли. Смесь перемешивают до. получения однородного состояния на протяжении 5 мин. В приготовленную смесь вводят 73 г воды и перемешивают до получения рекомендуемой в табл.1 растекаемости.

Пример 2. К 100 г портландцемента для "горячих скважин добавля4 100 13 0,94 3-05 22

5 100 15 1,05 3-30 21

398 Д ют 13 r смола-древесной пыли. Смесь перемешивают до получения однородного состояния в 1.ечение 5 мин. В приготовленную смесь вводят 94 r воды и пе, ремешивают до получения рекомендуемой в табл.1 растекаемости.

Пример 3. К 100 г портландцемента для "горячих" скважин добавляют

11 г смоло-древесной пыли. Смесь пере 0 мешивают до получения однородного состояния в течение 5 мин. В приготовленную смесь вводят 86 r воды и перемешивают до получения рекомендуемой в табл.1 растекаемости.

Применение облегченного тампонажного раствора с добавлением смоло-древесной пыли ниже или выше указанных границ (см. табл.2) приводит к снижено нию адгезионных сил или к увеличению удельного веса. Цементирование скважин облегченным тампонажным раствором позволяет продлить срок их эксплуатации за счет увеличения адгезионных сил.

Стоимость одной тонны смоло-древесной пыли не превышает 0,2 р. По сравнению с известным раствором стоимость одной тонны цемента снижается примерно на 5 р.

734398

1 Портпандцемент для "горячих" скважин 100

4,0

5,0

5,2

1,65

80 400

100 600

120 600

8 0,73 19

2 . ГЬртландцемент для "горячих" скважин 100

80 400

100 600

120 600

4,0

4,5

5,0

1,60

10 0,8

3 Портпандцемент для "горячих" скважин 100

80 400 3,4

100 600 3,9

120 600 4 3

11 085 21 1 56

4 Портландцемент для горячих" скважин 100

80 400

100 600

120 600

3,0

3,0

4,1

13 0,94 22 1 50

5 ГЬртландцемент для горячих скважин 100

15 1,05 22 1 46

80 400 1 4

100 600 1,8

120 600 2,5

6 Облегченный портландцемент для «горячих" скважин Вольского цементного завода 1фасный

Октябрь" Саратовской области

80 400 1,5

100 600 1,9

120 600 2,4

20 1,55

0,8

CocTBB %:

ГЬртлащщемент для»горячих» скважин

Опок &

Parrc

66,1

4,0

Таблица2

Сравнительные характеристики предлагаемых и известного облегченных тампонажных растворов

7 734398

Формула изобретения

Облегченный тампонажный раствор, содержащий в качестве основы тампонажный портландцемент для "горячих,". скважин, облегчающую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения сипы адгезии при высоких температурах, и качестве облегчающей добавки используют смоло-древ есную пыль п ри следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Тампонажный портландцемент для "горячих скважин 100 .

5 Смола-,древесная пыль 8-13

Вода 7 3-94

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 415253, кл. Е 21 В 33/138, 1974.

2. Тампонажно-трепельный цемент (ТТЦ) .

Технические условия J4 21-21-7-74, Минстройматериалов СССР, 1974.

Составитель(B. Бакшутов

Редактор Н. Корченко Техред H. Ковалева Корректор N. Пожо

Заказ 2029/41 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент": r. Ужгород, ул. Проектная, 4