Тампонажный раствор

 

О П И С А Н И Е 920195

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сею з Советск ив

Социалистическин

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

) (22) Заявлено 25.06. 80 (21) 2946934/22-03 (5I)M. Кл.

Е 21 В 33/138 с присоединением заявки М

9оудоротеины1 комнтет

СССР ао долом нзобретеннй и отнрытнй (23)Приоритет

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень JA 14

Дата опубликования описания 17.04.82 (53) УДК 622;245

° 42 (088.8) (72) Автор изобретения

Д. Т. федорова

Гомельское отделение Белорусского научно-исследовательского геологоразведочного института Управления геологии при Совете

Министров Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЪ|Й РАСТВОР

Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно тампонажных растворов, и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, пробуренных с использованием растворов на углеродной основе. 5

Известен темпонажный раствор, в состав которого входит тампонажный цемент, вода, сернокислый натрий, дизельное топливо, сульфанол и окисленный нефтяной битум с температурой размягчения

139-150 С (3j .

Известен также тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, дизельное топливо, поверхностно-активное вещество, например эмультал, и воду f2).

Общим недостатком известных тампонежных растворов является их повышенные реологические характеристики и низкая прочность цементного камня при температуре ниже 80 С, а также малые сроки о схватывания. Целью изобретения является улучшение реологических свойств раствора, повышение прочности цементного камня и замедление сроков схватывания.

Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит фосфогипс (< - — или ./ -полугидрат ) и полинзобутилен при следующем соотношении компонентов, вес.7:

Тампонажный цемент 49,5 — 53,5

Дизельное топливо 10 — 12 осфогипс (о(или

-полугидрат) 9-10

Полиизобутилен 1 — 2

Поверхностно-активное вещество (например з мультал) 0,5 — 1

Вода 25 — 26 . фосфогипс, применяемый в качестве наполнителя, представляет собой отходы суперфосфатного производства. Фосфогипс имеет сложный химический состав. Согласно данным лабораторного анализа и

Гомельского химзавода, он имеет следую= щий состав: СаО 40,5%; Г еоОт + А8е О +

9201

Ti 0 3,5%; Р О 0,9%; MgO 0>6%, cymфаты (8Oö) 58,2%.

П олиизобутилен — высокомолекулярное ск соединение ) — р - Ч каучукопосн добного вида, полностью растворившийся в нефтепродуктах. Применение его в растворе дает возможность получить раствор более высокого качества, чем известные тампонажные растворы: раствор полиизобутилена в дизтопливе является хорошей О дисперсной базой, обеспечивающей высокую агрегативную устойчивость, улучшает реологические свойства раствора и регулирует сроки схватывания цементного камня, придает ему повышенную химстойкость l5 и прочность.

Эмульгатор (эмультал) получают при совместном синтезе триэтаноламина (ТЭА, с дистиллята таллового масла (ДТЯ)

Наиболее эффективным данный продукт 20 получается при соотношении ТЭА:ДТМ как 1:2.

Инвертные эмульсии, полученные с использованием в качестве эмульгатора 2g эмультала, обладают высокой устойчивостью. При центрифугировании со скоростью вращения Il = 67 С эмульсия содержащая 1% эмультала, практически не расслаивается. и)

Технология приготовления тампонажного раствора следующая.

В дизельном топливе производится растворение необходимого количества полиизобутилена и эмультала, после чего смесь тщательно перемешивается.

Фосфогипс подвергается термообработке при 250-300 С в течение 6-8 ч, с целью придания ему вяжущих свойств (получение — или У -полугидрата), после чего он просеивает-.я через сито >Ч. 008.

Тампонажный цемент просеивается через тот же размер сита. Затем цемент и фосфогипс смешиваются в необходимом соотношении, т.е. готовится фосфоцементная смесь. Водный фосфоцеме тный раствор готовится по обычной технологии.

После этого производится эмульгирование водного раствора фосфоцементной смеси в дизельном топливе, содержащем полиизобутилен и ПАВ, например эмультал. По окончании эмульгирования полученную эмульсию перемешивают в течение 5-10 мин, после чего ее заливают в формы, которые помещают B термостат с горячей водой, обеспечивающий постоянную температуру 75-80 С. Через 24 + 2 ч образцы извлекаются из форм, нумеруются и снова помещаются в термостат. После 48 + 2 ч затворения они извлекаются из термостата и подвергаются дальнейшим исследованиям согласно

ГОСТ 1581-78.

Данные испытаний тампонажных растворов согласно предлагаемому и известному способам приведены в таблице.

Как видно из таблицы, введение в раствор полиизобутилена и фосфогипса позволяет улучШить реологические свойства раствора, значительно лов - сить прочность цементного камня и замедлить сроки схватывания.

920195 ц

О g . Фа с е о

Я

> и !!

Й ф к

tQ O с nl

I I

tQ O о

1 1

tQ с

О tQ о

I I с! с ) о

С

I о

1 с7

CO

I сО о сО с0

tQ сО

Щ

07 сО

07

Р3

1 о с 1 о

Я сО О о

o o

I I

CD CD о о

1 1

CD CD

hl

1 о о с4 ся

I I о о

tQ O

О!

tQ tQ

1 1 сО tQ

CD cO Й Й сМ I сО tO сО

I I о

CO cO

1о г» с4 ь! с4

1 I

cQ с") . л с!

С0 Ю

nl nl

I 1

tQ Я с!

o o

tQ cO о о о

tQ

tQ

tQ о о

И tQ с4 ся

Щ о с 4 с0

Я

tQ с 4 о

1 сО о сО

hl

Щ сЧ о

tQ о

Я

CQ

lQ

Л о

I Ф

С! с ) о

СЯ

С9 о

Ф о о

I» .I о о

9201 95

Полиизобутилен

Поверхностно-активное вещество (например эмультал)

Вода

1 -2

0,5 - 1,0

25 — 26

Составитель В. Никулин

Редактор С.,Тимохина Техред М. Рейвес Корректор А. Ференц

Заказ 2289/30 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, yh. Проектная, 4

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, дизельное топливо, поверхностно-активное вещество, напри- 5 мер эмультал, и воду, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что, с целью улучшения реологических свойств раствора, повышения прочности цементного камня и замедления сроков схватывания, он дополнитель О но содержит фосфогипс (g — или Р-полугндрат) и полиизобутилен при следующем соотношении компонентов, цес.%:

Тампонажный цемент 49,5 — 53,5

Дизельное топливо 10 — 12 15 фосфогипс (Ф вЂ” или

Я . -полугидрат)

9- 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тампонажный раствор на углеводородной основе и перспективы их применения для цементирования газовых скважин HTO. Серия Бурение газовых и газоконденсатных скважин . М., ВНИИЭГазпром, 1978, с. 6-12.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 529134, кл. С 04 B 13/00, 1975 (прототип) .