Способ приготовления тампонажного раствора

 

f jr

Piii768938

О П И С АЙ Е йЗОБРЕТЕИЙЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.05.76 (21) 2356914/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07,10.80 (51) М. Кл.з

Е 21В 33/138

Государственный комитет

СС,СР (53) УДК 622.245.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. К. Шеломов, В. И. Никитинский, А. К. Сабирзянов, Э. И. Дизер, Г. А. Груздева и С. И. Алчина

Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТАМПО НАЖНОГО

РАСТВОРА

Настоящее изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин тампонажными растворами.

Известны способы затворения цементов на водной основе (1).

Известен способ затворения цементов растворами соляной кислоты, ускоряющий набор прочности цементного камня. В результате удается получать тампонажные растворы удельного веса до 1,64 г/см при достаточно высокой прочности (2).

Недостатком известных способов является то, что они не обеспечивают необходимой прочности цементного камня в раннем возрасте, особенно при использовании больших водоцементных отношений и лежалых цементов.

Целью изобретения является повышение прочности цементного камня в раннем возрасте, за счет ускорения твердения раствора., Поставленная цель достигается тем, что при приготовлении тампонажного раствора путем затворения цемента на водном растворе соляной кислоты, затворение проводят в два приема, сначала затворяют

20 — 30% цемента во всем объеме водного раствора кислоты, затем затворяют оставшуюся часть цемента. Наиболее эффективным является первоначальное затворение

20 — 30% цемента.

Сначала готовят раствор соляной кислоты в воде из расчета 2 — 3 вес. % НС1 к весу цемента, количество воды берут в соответствии с требуемым водоцементным отношением; в полученный раствор добавляют первую порцию цемента (20 — 30% от веса всего затворяемого цемента), и пере1р мешивают 5 минут; после перемешивания в полученную смесь добавляют остальной цемент и вновь перемешивают 3 — 5 минут.

Готовились цементные растворы из портландцемента Стерлитамакского завода с

15 водоцементным отношением 0,5. Концентрация соляной кислоты бралась 1,0 и 2% от веса цемента, Раствор соляной кислоты разбивался на 9 одинаковых порций, в каждую из которых добавлялось 2, 5, 10, 20, 30, 50, 70, 80, 100% or веса используемого в каждом растворе цемента и перемешивалось 5 мин. Затем в каждую полученную таким образом смесь добавлялся остаток цемента и все перемешивалось 5 минут. Результаты двухсуточных прочностных испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, максимальное увеличение прочности при изгибе по сравнению с однократным затворением (первая пор768938

30, 50, 70, и 100 /о от веса используемого цемента, перемешивалось 5 минут, затем добавлялся остаток цемента и перемешивался 5 минут. Результаты 2-х суточных

5 прочностных испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, максимальное увеличение прочности при изгибе составляет 55,8о/о.

Количество

НС1, ОА к весу всего цемента

Водоцементное отношение

Количество первоначального затворяемого,цемента, у, к весу всего цемента

10 20 30 50

70 80

100

Предел прочности при изгибе образцов балочек 40><40у,160 мм в возрасте 2х суток, Ризг, кг/cM

30,7

33,1

9,4

25,9

30,0

9,0

24,8

34,8

9,4

27,1

35,6

27,4

38,2

9,5

30,5

29,9

8,3

30,3

26,5

1,0

2,0

3,0

28,4

27,5

25,1

27,0

G,1

0,5

0,5

0,8

Использование предлагаемого способа приготовления тампонажного раствора 10 обеспечивает повышение прочности при изгибе цементного камня в 2-х суточном возрасте до 50о/о по сравнению с прочностью цементного камня при приготовлении тампонажного раствора обычным способом 15 при использовании одинаковых количеств исходных компонентов (цемента, воды, соляной кислоты).

Формула изобретения 20

1. Способ приготовления тампонажного раствора путем затворения цемента водным раствором соляной кислоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения 25

Составитель Г, Сапронова

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Авдейчик

Корректор О. Гусева

Заказ 49/1 Изд. Хо 508 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ция цемента = 100о/о) составляет для

1î/0 — 22 3о/о, для 2о/о — 41,1 /о.

Готовились цементные растворы на том же цементе с водоцементным отношением

0,8. Концентрация соляной кислоты бралась 3 /о от веса цемента. В каждый из шести равных порций солянокислого раствора добавлялись соответственно О, 20, качества раствора за счет ускорения сроков твердения, затворение производят в две стадии, причем в первую стадию затворяют 20 — 30 /о от всего цемента, а во вторую стадию — остальную часть цемента.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 1 — Зо/, водной раствор соляной кислоты в количестве 0,5 — 1 вес. о/о от веса цемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулиев С. М. и др. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Гостоптехиздат, 1958, с. 329.

2. Луценко Н. Л и др. Тампонажные растворы пониженной плотности. М., «Недра», 1972, с. 11.