Тампонажный раствор

 

(»>739216

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.78 (21) 2584161/22-03 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 В 33/138

Гооудеротееииый комитет (23) Приоритет— (53) УДК 622.245..3 (088.8) Опубликовано 05.06.80. Бюллетень №21 ао делам изебретеиий и открытий

Дата опубликования описания 15.06.80.-т ъ ft (72) Авторы изобретения

В. А. Яковлев, И. В. Дияк и Д. Н. Шлевин

1. Киевский ордена Ленина государствен (71) Заявитель им. Т. Г. Шевченко Министерства высшего и с образования Украинской ССР ет льного (54) ТАМПОНАЖНЫй РАСТВОР

Изобретение относится к тампонажным растворам в частности, обеспечивающим разобщение пластов в скважинах с повышен ными забойными температурой и давлением и может быть использовано в нефтегазовой промышленности, геологии и горном деле.

Известны тампонажные растворы пониженной плотности на основе портландцемента и облегчающих добавок, например, вспученного перлита (1).

Существенным недостатком таких растворов является разрушение частиц вспученного перлита под влиянием высокой температуры и давления при креплении глубоких. и сверхглубоких скважин.

Прототипом данного изобретения является тампонажный раствор пониженной плотности на основе портландцемента, содержащий облегчающую добавку вспученного.перлита (2). Зерна вспученного перлита имеют сильно развитую шероховатую поверхность, закрытую пористость, низкую прочность (5 кг/см и менее). Перечисленные свойства перлита приводят к тому, что под влиянием значительных давлений и температур его частицы разрушаются, и эффект снижения

2 плотности раствора в глубоких и сверхглубоких скважинах почти исчезает. Кроме того, частицы перлита, как правило; всплывают при приготовлении раствора, что приводит к осложнениям.

Целью настоящего изобретения является повышение стабильности и седиментационной устойчивости тампонажного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве облегчающей добавки раствор содержит фильтроперлит при следующем соот10 ношении ингредиентов, вес. ч.: цемент 100, фильтроперлит 1 — 10, воду 56 †1. В качестве цемента раствор содержит цемент для «горячих» скважин.

Отличительной особенностью фильтроперлита является то, что он практически не всплывает в воде. Открытая структура зерен и их гранулометрический состав обеспечивает хорошую смачиваемость и диспергирование фильтроперлита в цементном растворе, что в свою очередь способствуе ста., »,.

2о бильности облегченных фильтроперлитоце „:. @: ментных растворов. ляясь в цементном ра перлита образуют б фильтрующую поверх

739216

ТУ 480 1 79 74.

Насыпной объемный вес, кг/мз, . не более 150 Формула изобретения

Структура зерен ., открытая

Гранулометрический;., 1. Тампонажный раствор, на основе цесостав. полный остаток" мента, содержащий облегчающую добавку на сите и воду, отличающийся тем, что, с целью

0,075ммне повышения стабильности и седиментационболее20 /о ной устойчивости раствора, в качестве обВсплывающих частиц легчающей добавки он содержит фильтров воде по весу не более 12 . и . перлит, при следующем соотношении ингреПлотность растворов с добавлением . диентов, вес. ч.: фильтроперлита при давлениях до 750 кг/см Цемент и температурах до 165 С практически не повышается. Указанные растворы имеют хо- . Вода рошую подвижность при высоких давлениях 2. Раствор по п. 1, отличающийся тем, и температуре. Фильтроперлит также при- з что в качестве цемента он содержит цемент дает некоторые расширяющие свойства це- для «горячих» скважин. ментному камню при его затвердевании..... Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Для приготовления фильтроперлйтоце- ., 1. Луценко H. А. и др. «Тампонажные ментных растворов пригодны все марки там -: растворы пониженной плотности». М., понажных цементов (ГОСТ 1581 — 63).:,.Недра, 1972, с. 7

О.f ф

Фильтроперлит можно добавлять к этим,:,-,-: 2. Клюсов А. А. и др. Облегченные тамцементам в количестве 1 — 1О вес,ч., что поз-. . пзойажные растворы», М., «Газовая промыш» воляет максимально снизить плотность раст- ленность», 1978, Ма 3, с. 40 — 43 (прототип).

3 живает частицы твердой фазы, предотвращая соприкосновение и оседание их под действием силы тяжести или перепада давления. Увеличение водоотделения и водоотда чи твердеющего цементного раствора при этом не наблюдается, но имеет место значительное повышение седиментационной устойчивости и снижение контракционного эффекта облегченного раствора. Этому способ ствует угловатая структура с открытыми порами частиц фильтроперлита. Сцепленные по концам или ребрам частички фильтроперлита образуют в растворе пространственную сетчатую структуру, имеющую определенную механическую прочность. В результате фильт роперлитоцементные там понажные растворы обладают стабильностью и тиксотропными свойствами.

Структура зерен фильтроперлита позволяет выдерживать большие температуру и

- давление. По физико-техническим показателям фильтроперлит соответствует следующим основным требованиям по вора до 1,22 г/см . Дальнейшее увеличение добавки снижает эффективность его применения, так как прочность образцов из таких растворов значительно уменьшается изза высокой водопотребности смеси с большим содержанием фильтроперлита.

Для условий температур 50 — 100 С применим тампонажный цемент для «горячих» скважин.

Цементный камень из таких растворов является газонепроницаемым со значи ель-! о ной адгезией к металлу, что важно при креплении газовых скважин.

По прочностным характеристикам цементный камень удовлетворяет требованиям

ТУ 21-1-6-67 к облегченным тампонажным цементам.в диапазоне плотности: не менее

1,45 г/см 1,45 — 1,55 г/см и 1,55 — 1,65 г/см, В качестве регулирующих добавок к раствору можно применять синтетическую винную кислоту (СВК); концентрированную сульфитоспиртовую барду (КССБ), фурфущ рол, гипан.

Составитель В. Яковлев

Редактор Т. Авдейчик Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2797/29 Тираж 626 Подписное

UHHHllH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4