Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>989044

I м1(61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 29. 07. 81(21) 3326344/22-03 с присоединением заявки М—

f$)) + К т 3

Е 21 В 33/138. Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 622. 245. .42(088.8) Опубликовано 150183. Бюллетень Йо 2

Дата опубликования описания 15,01. 83 г ,с

Е. П. Катенев, A. A. Остапенко, A. Hj,.ВысотенКО, A. И. Бринцев и Ю. Д. Налимов /:,,. „1

Филиал Северо-Кавказского ГосударствЪинсц;о научноисследовательского и проектного института йефЖвной / промышленности "- / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ

СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промьхаленности, а именно к нефтегазо добывающей, и может быть использовано при креплении высокотемпературных 5 скважин.

Известен тампонажный раствор на основе портландцемента, в котором в качестве эамедлителя схватывания используется виннокаменная кислота (ВКК), способная эффективно замедлить схватывание тампонажных растворов до 180оС 11

Однако ВКК является дорогостоящим реагентом (1 т стоит 6000 руб.) и остродефицитным материалом, который только частично удовлетворяет потрЕбности в нем.

Известен также тампонажный раствор, содержащий в своем составе добавку-замедлитель реагент Л-7, обладающий высокой термостойкостью и применимый для цементирования при температурах от 75 до 250 С (2

Однако из-за сложности технологии существующий объем производства не может удовлетворить потребности в нем нефтяной промышленности. Кроме того, он сравни тель но дорог - 1 т ре агента

Л-7 стоит 2300 р.Известен также тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-замедлитель схватывания, обладающий высокой темростойкостью и применимый для цементнрования при температурах до 220оС 3).

Глюконат кальция по сравнению с

ВКК является более дешевым (1 т стоит 4000 р.), но также остродефицитным материалом и для нужд нефтяной промышленности не отпускается.

Целью иэобретения является замедление схватывания при расширении температурного интервала от 80 до 220 С при одновременном удешевлении.

Поставленная цель достигается тем, что согласно изобретени1о тампонажный раствор, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-эамедлитель схватывания, в качестве последней содержит отходы производства глюконата кальция (ОГК) при следующем соотношении ингредиентов, мас.В:

989044

Тампонажный цемент 67-69

Отходы производства глюконата кальция 0,01-1,7

Вода

Остальное

Реагент ОГК является отходом производства глЫконата кальция, выпусКаемого Ленинградским производственным химико-фармацевтическим объединением "Фармакон".

Реагент ОГК представляет собой жид-, кость темно-коричневого цвета плотностью 1,25-1,35 г/см со специфичес- ким запахом и.слабокислой реакцией.

По химическому составу реагент является сложной смесью, состоящей из глюконата кальция - не менее 285 г/л, глюкозы - не более 40 г/л, бромистого натрия - не менее 80 г/л и продуктов разложения глюконовой кислоты.

ОГК хорошо растворяется в воде и не токсичен.

Реагент ОГК получается после слива темного маточного раствора, непод- лежащего для кристаллизации глюкона.та кальция и промывочных вод. Отходы производства глюконата кальция обла.дают исключительно высокими замедляющими свойствами в широком диапазоне температур (80-220oC).

Реагент ОГК обладает преимуществами перед чистым глюконатом кальция: расход ОГК по сравнению с чистьм глю.конатом кальция меньше, в реагенте

ОГК все компоненты находятся в растворенном состоянии, что упрощает технологию приготовления тампонажного раствора.

Реагент ОГК, не уступая по термостойкости известным лучшим реагентам

ВКК, Л-7, глюконату кальция, исключительно дешев. Одна тонна реагента стоит 25 р. Технология введения термостойкого замедлителя в предлагаемый тампонажный раствор проста. Реагент ОГК растворяется в воде, на которой готовится .тампонажный раствор .(иэ портландцемента, шлакового цемента). Исследования показывают, что указанные добавки ОГК позволяют замедлить начало схватывания тампонажных растворов при 80-220 С.

Результаты влияния реагента ОГК на физико-механические свойства тампонажных смесей при водоцементом соотношении 0,5.

Цементный камень, получаемый из тампонажных растворов с добавками реагента ОГК, обладает хорошей прочностью на изгиб и сжатие, значительно превышающей требования ГОСТ.

989044

С1

«Ч

«Ч

О 4 м м

«Ч СЧ о о

СЧ о о

0Ъ «4 т-4 «Ч

«3» 00

° 0» а

f»4 М т4 «-4

Ю

М «3»

Ф Ф

»с-4

Ю

Ю

1 а о о

3 I

«Ч «3 а о о о в

lA lO

Ю

Ю иЪ

СЧ о о о о т4 С Ъ

I 1 тР С ° о о

° 1 т"4

1 3 м «3»

lA lA

М С Ъ

1 1

СЧ «Ч ь

С Ъ

« Ъ о о м an

3 1 т-4 С»Ъ о о

° З «Ч

I 1

«0 ОЪ

Ю

1 м

Ю

«Ч

Ю

1 аА

»" 4

I о о

«4» ln

l 1

lA lQ а о

»0 М

1 1 т4 СЧ а о

° 3» «Ч

I I т-4 «Ч о о о о иъ иъ

D иЪ

Ю

Ю

an о о о о

an ив о о о о иъ

Ю

an

Ю

D иъ

Ю

Ю а о о о о

an aA о о о о иъ иъ

Ю

Ф

«.4 о о

Ф С с т««.4 о о

lO»О т4 т4 о о

lA aA т-4 т-4 о о

lA lA

«-4 т.4

In ю ф! с °

I С с с т4 «4

«О Ф

Сс с с т 4 tE

CO ! с т4

СЧ «Ч

«О Ф с с т-4 т-4

СЧ

Ф Ф с с

«.4 «4

«Ч СЧ

CO Ф с т 4 %4

Cl с

«Ч

lA \Q с с

«Ч «Ч о о с с т4 «1

СЧ СЧ

Ю с т.«

««!

lA с

Ф т-4 иъ с

CO.т 4

Ю с

lA иЪ

«Ч СЧ

Ю с

lA . «4»

СЧ « Ч иъ м иъ с с о о

»-4 . о с о

° 4» с

lA aCa с о о

an с о иъ с! Ю

«Ч М с с о о

1О с

Ю т-4 СЧ с

Ю Ю

3 «Ч .1 11

1 N I 1

В«1 3

I=.301 1

1 I Ф 1

1 1 Х

1313

I >þ 1 l«3 !

О!И вu

I СЧ I I

I I

»»»» — — »

Ф I I

3 Св»1 .1

1 Ф 1 1

Р» 3 3

I 1 О 1

3»«3 1 Х 1

l 3 ir

О1 «0

О !."С

1 Х I

1 0 1 I

i Ol

° Р»1 1

3:"1 I

»»

1;Х 1 1

I lg, i

I !31 1

I O» I

1 1 1 с

1 Ia I Ф I хвх хво

1««31 М!

I (6 3 — — 1

I lO I I

I 331 I о ! о ! Х 1 В

1 Х 1

1 Я I Р»

1О l Ì

I 1 I

»- — - — »

1 I 1

I Ф I 1

«Ч

13!Яв

o i

В ОВ 1 ! а,oi в ia I 34!

1 М 1 33 I

» а

I О ! В, 1 с

l O 3 Cu I о

I I

». — » с I

1»й 1 ! 3 1

1 O „

1.0а

so

i 03

I Ц 1

1 — —

1 Ф . I

««3 1

I . Х»«3 1

1 Фв« I

3 O иоХ

103ИО

I «a» Ф 1

1 . 1 с-1

I 1

1 I

I .1

1 3С 1

1 Гч I

I О

I 1

3 1

»

1 . 1

1 l, 433

1 Ф I

Й

1 K 1

I Х 1

1 «33 I хнэввэвъ1внавсхбод

Ф «О Ф

«» « с - с с т-В . т-4 т-4

0Zr-ÝÂËÏ

4

3 а D о

С Ъ lA «Ч м м

I

t

1.

I

3

CO О

«4 М С )

4 4 Ч

1

I

3

1.

l

1

1

3 о an!

° 4 С Ъ

1 1 1 а м

I

1

3 .!

I

3 о an о! ю а с»ъ I

1 1 1 1, °

С»Ъ М СЧ

1

1

3

1 о о о. о!

lA иЪ

I

1 о о о о. о..«ч

«Ч СЧ СЧ 1

1

l

1

»О 1 «» I

Сс с с с

«-4 т4 т"4 т4 1

1

1

1

1 иъ а о а! с с с с о

«Ч «Ч «Ч СЧ

1

I

I ь а с с т 4 т.« «-4 1

1

I.

1

I

0 0 Z.-D?QUOI

989044

Формула изобретения

Тампонажный цемент

67-69

Отходы производства глюконата кальция

Вода

0,01-1,7

Остальное

Составитель N. Николаева

Редактор Л. Повхан Техред A.Áàáèíåö Корректор Г. Огар

Заказ 11043/43 . Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-замедлитель схватывания, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью замедления схватывания при расширении температурного интервала от 80 до 220 С 19 при одновременном удешевлении, он в качестве глюконатсодержащей добав. ки-эамедлителя схватывания содержит отходы производства глюконата кальция при следующем соотношении ингредиен- j$ тов, мас.%:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шадрин Л. Н. Технология и орга низация крепления, скважин. N "Недра". 1975, с. 122.

2. Авторское свидетельство. СССР

В 407851, кл. С 04 В 13/24, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 649826, кл. Е 21 В 33/138, 1977 (прототип).