Состав для приготовления тампонажного раствора Советский патент 1984 года по МПК E21B33/138 

сд

35

Иэ.обретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к материалам, применяемым для тампонажа.

Известен тампонажный материал, содержащий неорганическое вяжущее и за медлитель схватывания - винно-каменную кислоту (ВКК1 1.

Однако материал имеет недостаточно замедленные сроки схватывания при температурах выше и сравнитель Но низкую прочность. Кроме того, ВКК неудобна в использовании из-за способности ускорять схватывание в малых количествах

Известен состав для .-приготовления тампонажного раствора, содержащий неорганическое вяжущее и замедлитель схватывания на основе акриловых соединений (гипан) 2.

Недостатками материала являются малые сроки схватывания при температурах выше 200°С и низкая прочность так как гипан не влияет на прочность камня. Гипан выпускается в виде 15%-ного водного раствора и имеет вы сокую щелочность - рН составляет 1213. Приходится перевозить и вводить

Г

СИ.

Ш,

С И,-С

о

0-СНд

в цементную суспензию большие объемы реагента, содержащего наряду с активной частью значительное количество воды. Высокая щелочность реагента приводит к эагустеванию тампонажного раствораJ что отрицательно сказывается на качестве проводимых работ,

Цель изобретения - эффективное замедление схватывания и повышение прочностных свойств раствора при тампонировании высокотемпературных (до 300°С) скважин.

Поставленная цель достигается тем что состав в качестве замедлителя содержит натриймонозтаноламинную соль сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом (товарное наименование Лакрис-20) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Неорганическое

вяжущее99,0-99,7

Замедлитель схватывания0,3-1,0 В качестве вяжущего состав содержит цемент марки ШПЦС-2рО. Лакрис-20, имеющий формулу

J

1. СОСТАВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА, содержащий неорганическое вяжущее и замедлитель его сроков схватывания, отличающийся тем, что, с целью эффективного замедления схватывания, и по вышения прочностных свойств раствора при тампонировании высокотемпературных (до 300°C скважин, в качестве замедлителя состав содержит натриймоноэтанол амин ную соль сополимера метакриловой кислоты с метакрилатом при следующем соотношении компонентов, мае.%: Неорганическое вяжущее99-99,7 Натриймоноэтаноламинная соль сополимера метакриловой кислоты с метакрилатом0,3-1,0 2. Состав по п. 1, отличаю-® щ и и с я тем, что в качестве мине(Л рального вяжущего он содержит цемент марки ШПЦС-200.

где 15-20 мае. % Ь 35-60 мас.%5 20-50 мае.%, представляет собой порошкообразный продукт, хорошо растворимый в воде. Моноэтаноламинная составляющая ре агента сама по себе является замедли телем схватъшания и обеспечивает дополнительный эффект реагента.Реагент сохраняет работоспособность при температурах до . Это связано с образова нием межмолекулярных связей (сшивок с участием моноэтаноламина, упрочняю щих макромолекулу, тогда как известные реагенты в этих условиях необратимо деструктурируют. Тампонажный раствор готовится на стандартном технологическом оборудовании путем затворения цементного порошка на воде, в которой предварительно растворяется Лакрис-20. Тампонажный раствор может готовиться и другим путем. Смесь цементного порошка и сухого Лакрис-20 затворяется на воде. приготовлены смеси с натриймоноэтаноламинной солью сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом и, для сравнения, с гипаном. В качестве вяжущего использовали шлакопесчаный цемент ШПЦС-200. Отверяздение производили при 150, 200, 250 и 300°С. Определяли сроки схватывания и прочность камня на изгиб и сжатие стандартным способом согласно ГОСТ 1581-78. Результаты испытаний приведены в таблице.

Т 150°С, Р 50 МПа

Примечание: Плотность и растекаемость раствора замер)|ли при

Т 20С,

На основании опытных данных можно Ми сроками схватывания и повыиенной сделать вывод, что получен тампонаж- прочностью. Он также отличается низный материал, обладающий замедленны- 5 ° водоотдачей. Так, /если чистый

1105612 6

ШПЦС-200 при 150 и 200°С имеет водо-Нахснижается водоотдача тампонажногс

отдачу 61 и 49 см за 30 мин, то прираствора с добавками Лакрис-20 при

содержании 0,5 Лакрис-20 водоотдача250-300с. Материал может быть испольего снижается соответственно до 14зован при тампонажеt скважин и изои 11 см. ШПЦС-200 с добавкой 1,0%- ляции поглощающих пластов.

Лакрис-20 имеет водоотдачу при 150Эффект достигается при добавлении

и 3 и 2 см. В таких же преде-малых количеств замедлителя.