Тампонажный раствор для "горячих" скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

О

о:) ю 00

4:: Изобретение относится к газо- и нефтедобывающей промьошленности, а именно к тампонажньом растворам,пред назначенным для цементирования глубоких нефтяных и газовых скважин. Известен тампонажный раствор, включающий портландцемент и добавку (ПФЛХ), замедляющую сроки схватывания l . Однако такой раствор в условиях горячих скважин быстро загустевает и имеет короткие сроки начала и конца схватывания. Наиболее близким к предлагаемому по .составу и технической сущности является тампонажный раствор для горячих скважин содержащий портландцемент, воду и добавку - замедлитель свертывания древесный пек в количестве 3-7% от веса цемента 2 Однако известный раствор в уелоВИЯХ высоких температура (100-120-с и давлений (50 МПа) имеет короткие сроки начала и конца загустевания и низкую седиментационную устойчивость. Цель изобретения - повышение сте пени замедления времени загустевания и седиментационной устойчивости цементного раствора. Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор для горячих скважин, содержащий в качестве основы портландцемент, доба вку - замедлитель схватывания и воду, в качестве добавки замедлител схватывания онсодержит пробукт ней рализации смешанным патронно-кальци евым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов при следующе соотношении компонентов, мае.ч.: Портландцемент 100 Вода50-55 Продукт нейтрализации смешанным натроннокальциевым основанием древесных сухоперегон- ных пироконденсатов 0,5-2,5 Продукт нейтрализации смешанньам натронно-кальциевым основанием древ ных сухоперегонных пироконденсатов по химическому составу представляет собой смесь различных фенолов и алкилфенолов в виде Са и Ыа, фенолятов (25-30%), Са и Na солей фенолокислот, Са и Na солей карбоновых кислот (5-7%) левоглюкозана (30-35%). Физико-химические показатели указанного продукта должны соответствовать техническим условиям ТУ ОП 81-05-128-81:Вешний вид и цвет Вязкая жидкость чернс го цвета Массовая доля сухих веществ не менее, % 50 Плотность 10%-ного -водного раствора, не менее, г/смl,02d рН 10%-ного водного раствора10-1 Массовая доля веществ, нерастворимых в воде, не-более, %4 Технология приготовления тампонажного раствора заключается в затво рении портландцемента водой, в которую предварительно введено расчетное количество добавки. Пример. ВЗ00 мл воды затворения при водоцементном отношении 0,5 растворяют 3 г добавки замедлителя схватывания, что составляет 0,5% от веса цемента. На полученной жидкости затворяют 600 г портландцемента. Способ приготовления обычный. Время, загустевания полученного тампонажного раствора при и 50 МПа 65 мин. Время начала загустевания раствора, содержащего 2,5 вес. (15 г) добавки увеличивается до 2 ч. 40 мин. При определении седиментационной устойчивости в полученных растворах оседания твердой фазы не отмечалось. Аналогичной эффект наблюдается и при испытании лежалых цементов В таблице приведены результаты лабораторных исследований при граничных и средних значениях предлагаемого и известного тампонажного астворов.

Как следует из таблицы, предлагае мый тампонажный раствор на основе портландцемента и добавки - замедлителя схватывания, где в качестве добавки используют продуктнейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов. в количестве 0,52,5% от веса цемента, является эффективны1л замедлителем начала загустёвания и сроков схватывания тампонажных..цементных растворов. Одноврв менно с эффектом замедления процессов структурообразования при введении указанных количеств добавки значительно повышается седиментационная устойчивость тампонажных раство ров.

Преимущества предлагаемого там понажного раствора по сравнению с известным заключаются в более эффективном замедлении сроков схватывания тампонажной смеси при высоких

температурах, в повышенной седиментационной устойчивости -тампонажного раствора и, как следствие, снижении возможности образования каналов в формирующемся цементном камне, в снижении расхода вводимой добавки замедлителя сроков схватывания.

Экономическая эффективность предлагаемого раствора выражается в повышении качества цементирования скважин, герметичности затрубного пространства благодаря повышенной седиментационной устойчивости. Применение раствора позволит предотвратить образование флюидопроводящих каналов в затрубном пространстве и развитие процессов суффозии и, как следствие, не фтегазопроявлений в период затвердевания цемента и межпластовых перепадов, ликвидация которых требует значительных затрат средств и времени,

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ГОРЯЧИХ СКВАЖИН, содержащий в качестве основы портландцемент, добавку замедлитель схватывания и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени замедления времени загустевания и седиментационной устойчивости цементного раствора, в качестве добавки замедлителя схватывания он содержит продукт нейтрализации смешанным натронно-кальциевым основанием древесньзх сухоперегонных пироконденсатов при следующем соотношении компонентов, мас.ч-.: Портландцемент 100 i Вода . 50-55, Продукт нейтрализации (Я смешанным натроннокальциевым основанием древесных сухоперегонных пироконденсатов 0,5-2,5