Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для цементирования нефтяных, газовых паронагнетательных геотермальных скважин.
Известны облегченные тампонажные смеси, включающие портландцемент и облегчающую гранулированную добавку - гильсонит [1]. К недостаткам этой смеси наряду с низкой прочностью камня, вызванной слабой адгезией органоминеральных частиц гильсонита к цементной матрице, относятся повышенные усадка раствора и теплопроводность цементного камня, обусловленная сплошностью гранул облегчающей добавки.
Наиболее близкой по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является облегченная тампонажная смесь, включающая портландцемент и полые стеклянные микросферы [2]. Указанная смесь хотя и характеризуется улучшенными реологическими свойствами, однако ей присущи такие недостатки, как усадка раствора и повышенная теплопроводность цементного камня. Усадка раствора способствует возникновению флюидопроявлений в период ОЗЦ, а повышенная теплопроводность цементного камня - интенсивной теплопередаче в окружающие породы. В совокупности эти недостатки приводят к ухудшению качества крепления скважин в условиях многолетнемерзлых пород, а также паронагнетательных и геотермальных скважин, работающих в режиме "отбора - нагнетания" флюида.
При создании изобретения решалась задача - снижение усадки раствора и теплопроводности цементного камня.
Решение поставленной задачи достигается тем, что облегченная тампонажная смесь, включающая портландцемент и полые стеклянные микросферы, дополнительно содержит вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 92-98
Полые стеклянные микросферы - 1 - 4
Вспученный вермикулитовый песок - Остальное
Вспученный вермикулитовый песок представляет собой продукт термической обработки природных гидрослюд и последующего их измельчения и фракционирования. Выпускается по ГОСТ 12865 - 67.
Приготовление облегченной тампонажной смеси в условиях буровой сводится к следующему. В приемный бункер шнекового транспортера смесительной машины СМН - 20 поочередно подаются, например, 9,2т портландцемента, 0,4 т полых стеклянных микросфер и 0,4 т вспученного вермикулитового песка. Затем осуществляется 2-3-х разовая "перетарка" из одной смесительной машины в другую до получения однородной смеси.
Были приготовлены известная облегченная тампонажная смесь, включающая портландцемент и полые стеклянные микросферы, а также три состава облегченной тампонажной смеси согласно изобретению (портландцемент, полые стеклянные микросферы, вспученный вермикулитовый песок) с граничным и средним содержанием компонентов. Приготовление раствора и определение его плотности, растекаемости и усадки осуществлялось по ГОСТ 26798.0 - 26798.2 - 91. Определение коэффициента теплопроводности цементного камня производилось методом двух температурно-временных интервалов по методике, предложенной в работе [3].
Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемая облегченная тампонажная смесь с оптимальным соотношением компонентов обладает лучшими свойствами, чем известная: цементный раствор характеризуется минимальной усадкой (от 0 до 1%) и более низким коэффициентом теплопроводности (в среднем на 26%).
Источники информации
1. Gilsonite // Cementing Technology Manual, Section 11, Halliburton, October 1993, p. 11-13.
2. Вяхирев В.И., Ипполитов В.В. и др. Облегчающая добавка к тампонажным растворам. // Газовая промышленность. N 6, 1997. - с. 21 - 24 (прототип).
3. Клюсов А.А., Лепнев Э.Н. и др. Особенности испытания тампонажных материалов для низкотемпературных скважин // Обзорная информация. Серия бурение газовых и газоконденсатных скважин. - М.: ВНИИЭГазпром, N 2, 1989. - 38 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ОБЛЕГЧЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 2000 |
|
RU2187621C1 |
ОБЛЕГЧЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 2003 |
|
RU2243358C1 |
СОЛЕНАСЫЩЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СКВАЖИН | 2004 |
|
RU2273654C1 |
ОБЛЕГЧЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 2004 |
|
RU2255205C1 |
ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1998 |
|
RU2139985C1 |
ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ | 2012 |
|
RU2507380C1 |
ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА | 1999 |
|
RU2151270C1 |
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОГО ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА | 2011 |
|
RU2472835C1 |
УТЯЖЕЛЕННАЯ ТАМПОНАЖНАЯ СМЕСЬ | 1999 |
|
RU2151269C1 |
ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ | 2013 |
|
RU2555165C2 |
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к веществам, используемым для цементирования нефтяных, газовых и геотермальных скважин. Технический результат - снижение усадки раствора и теплопроводности цементного камня. Облеченная тампонажная смесь, включающая портландцемент и полые стеклянные микросферы, дополнительно содержит вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 92 - 98, полые стеклянные микросферы 1 - 4, вспученный вермикулитовый песок - остальное. 1 табл.
Облегченная тампонажная смесь, включающая портландцемент и полые стеклянные микросферы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вспученный вермикулитовый песок при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Портландцемент - 92 - 98
Полые стеклянные микросферы - 1 - 4
Вспученный вермикулитовый песок - Остальное
Вяхирев В.И., Ипполитов В.В | |||
и др | |||
Облегчающая добавка к тампонажным растворам | |||
- Газовая промышленность, N 6, 1997, c.21-24 | |||
SU 1274371 A1, 28.12.84 | |||
Облегченный тампонажный раствор | 1985 |
|
SU1298345A1 |
Тампонажный раствор | 1988 |
|
SU1553652A1 |
Тампонажный раствор | 1988 |
|
SU1640367A1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННОГО ТАМПОНАЖНОГО ЦЕМЕНТА | 1996 |
|
RU2120024C1 |
US 3467193 A, 16.09.69 | |||
Горский А.Т | |||
и др | |||
- Сборник научных трудов Зап | |||
-Сиб | |||
НИ геолого-разведочн | |||
неорган | |||
ин-та, 1965, N 66, c.54-59 |
Авторы
Даты
1999-10-10—Публикация
1998-05-07—Подача