Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

ю

sl

00 9 Изобретение относится к нефтепромысповсму цепу, к строитепьству нефтяных в газовых скважва и может быть примевево в nfeiffijno очередь при цементировании Нефтяных и raaoBbix скважив. Иэвестея тампонажный pacTieop апя го рячих овважин (lit сос ржаший в качестве освкшы портпавдцемент и добавкузамедпитевь сКЕштывания в качестве которой, с п&тзЮ эффедстивного замедления вачат и ко{Шв схватывания и увеличения времени загустёвания при высоких температурах н оввпешях, используют древесную смолу врн спецукяцем соотн9 11ении комп звв$гт(Ж, вес.ч.: Портпашцемент10О Вода45-5Q олопа0,3-Ю,6 Одаежо тамцонажный раствор примешм гопысе дня скважин с температурой ж выше . Известе н тамтюнажный раствор, содержащей дюбавку-замедпитель супьфитсн1 т жую бврду (ССБ) с бихроматом кашЕв. Супьфвтоспвртовая барда с бихроматсш капия прюленима для иементироватю сквамшв до . Неаостаткамв являются: сильное вспеяива шее тамвошжжлх растворов, что .требует фвмев0№81 оевогвситепёй, и вестабипьвость оейстаия. Кроме того влияние ССБ wt немеет разных заводов неодина Koto fit в рвАб случаев даже ускоряет схватываше. Hs ectee тшЕже тампонажный раствор, co&e petKen t АОбешку-замедлитель гипан с х|Ш|,аХЁКом, которая применима для скважин до СзХ Кромка тсго, взвестен тампонажный pecTJs дяа я лёнтирования высокотем« piatyp Jx йефтяиых в газовых скважин, соф ржа1Шй в качестве основы тампонажжлй @tvj@87, В1ЭДУ и добавку за юдпитель зеленую патоку с хрсмпикомОПХ), которая щжменима дня крепления скважин щт 75-250 сС43. Недостатком известного раствора явля ется то, что в интервале температур 8О16О®С он имеет малые сроки схватывашш и :фоч1юсгь, и, кроме того, хроматы в поспедвпие годы стали дефицитными мюте|«дПами, что снижает качество иеli HTtipose кия Мелью изобретения является увеличе«те i i rfeBH начала схватывания и повышение 1ФОЧНОСТИ цементного камня в диа пазопе температур SO-ieO C. Указашшя цель достигается тем, что тшдпонажный раствор, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и зеленую патоку, дополнительно содержит перманганат калия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Тампонажный цемент 65-68 Зеленая патока0,06-0,64 Перманганат калияО,02-0,3 ВодаОстальное Зеленая патока является отходом производства глюкозы и выпускается согласно ТУ18 УСОР 41S-75. По вшшнему виду она представляет собой сиропообразную жидкость темно-коричневого цвета со специфическим запахом, хорощо растворя&тся в воде. По химическому составу рна является смесью продуктов гидролиза крахмала: глюкозы, продуктов peBejvсии глкжозы и неполного гидролиза крахмала. Зеленая патока нетоксична, используется в медицине. Перманганат калия ,кристаллическое вещество темно-фиопетового цвета, с плотностью 2,7 г/см , нагревании до разлагается,. растворим в воде, выпускается согласно ГОСТ J5627-65, нетоксичен. Т1ВхнопотИя введения реагента зеленой патоки с тюрманганатом калия (ЗПК) в тампонажный раствор следующая: зеленая патока и перманганат калия (ЗПК) растворяются в воде, на которой готовится раствор вяжущего (из портландцемента или шпака). Исслеасжания показали, что добавки зеленой патоки и перманганата калия по зволяют замедлять начало схватывания тампонажных растворов при ЗО-ГбО С до 2-3 ч. Взаимосвязь реагентов, входящих в термостойкий замедлитетгь, следующая. Индивидуальное действие зеленой 1ШТОКИ и перманганата калия на растьо{Ш вяжущих неэффективно. Перманганат калия как замедлитель не используется. Зеленая потока способна незначительгно замедлять схватывание тампонажного портландцемента до вО-ЭО С. При более высоких температурах зеленая пото1ка не замедляет схватывание портпанд1юмеита. При введении в воду затворения перманганата калия совместно с зеленой патокой в указанных концентрациях достигается эффективное замедление схватывания тампонажкых растворов до 160 С. Применение перманганата калия в Kojpiчестве меньше О,02 мас.% невозможно, так квХ не проявляется его действие как замедлителя тампонажных растворов, а

выше 0,3 мас.% экономически нецепесообразно..,

Действие зеленой патоки в количестве менее р,06 мас.% на тампонажные растворы не проявляется, а нем 0,64 мас.% нецелесообразно.

Оптимальный состав для портландцементных растворов при 10О С, вес.%: Портландцемент68

Ш|ыан17анат калияОД

Зеленая патока0,25

ОстальноеВооа

Оптимальный состав дпя портлавдвементных растворов 120Рс, вес;%:

Портландцемент68

Шрманганат капияОД5

Зеленая патока0,38

ВодаОстальное

Оптимальный состав для растворов ШПЦО120 при 120°С, вес.%:

ШПЦС-12068

Перманганат калияО,О6

Зеленая патока0,2.5

ВодаОстапьвое

Оптимальный состав для растворов ШПИС-12О при 140°е, ввс.%: ШШ1С-12О68

Шрманганат кал11ЯОД2

Зеленая патока0,36

ВодаОставьное

Граничный состав-для портландиеменных растворов при 80° С, ввс.%: Портпаввиемент65-69

Перманганат калия 0,О2

Зеленая патока0,06

ВодаОстальное

Гранин{Шй состав при , вес.%.: ШПЦС-12067-69

Перманганат калвя 0,17 Зеленая патока0,64

ВодаОстапьное

Состав для портпаноовментвых растворе при 130 С, ввс.%:

Поргтшнд1юмепт .65 Перманганат калия Зеленая патсжа0,6

ВооаОстапьвое

При содерэканвв 65 вес.% noffrnMOf a.&AQ№f& камень 0меет яваквй преавк прсяности (41 кгс/смш яагвб и 121 Егс/см йа сакатве через 2 сут) в рекомевдуется в мал€К гветствеввых спучаях.

Состоя тамЕИяижвого paCTBOfie-BBi оо нове ШГВ1О120 , ввс.%:

шгш&.12Оes-ee

ГЬрмавгвтт ватш Зеявщяв патокаОД

БонаОстапьяое

Уветчеяне соаержанвя нермавгавата существейно 9 влвяет ва вачество к«мня, а только удорожает стоюдость raMSO нажвсях} раствора.

i - - .

В таб1Я11{е П1 ввеае | оввюл 1шяввя реагёвта ЗШ{ ва фвзвхо-мехаввчвжве свойства TaMnoitotnMc смесЫ

Проаопжеит твфпшы

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ВЫСОКОТЕМ ПЕРАТУРНЫХ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду в зеленую патоку, отпвчаюшвйся тем, что, с целью увеяичеявя времени начала схватыв шш в щжышвнвя прочности оемевтного камня в диапазоне температур 8О-16С С, он дополвитепько сое(ержит вермавганат калия при следующем cooiS ншиенвв внгредвевтов, мас.%: Тамвоиажяый цемент 65-68 Зепекая патока0,О6-О,64 Пермат ват калия О,О2-О,3 ВодаОстальное 9

Добавки реагента зепеной патоки с пермангаватом калия по эффективности возлействия на тампоиажный раствор

i BocxowiT реаговт зеленая патока с хромткрм в диапазоне тe aIepaтyp 80ieOi C так как при равных добавках нач

71О273678

чаио схватывания наступает значительночем в случае примеветш реагента аепепоэднее, чем у ЗПХ. Цементный камень,ной патоки с хромпиком. Уменьшенный

Получаемый из тампонажных растворов расход реагента эепеиой патоки с пе

с добавками реагента зеленой патоки сманганатом калия по сраваевию с эепеперманганатом калия, обладает болееsной патокой с хромпшн пепаюг его

высокими показателями на изгиб и сжатие,применение более/цепесообразвым.