Тампонажный раствор Советский патент 1984 года по МПК E21B33/138 

0

эо

Изобретение относится к крейлению нефтяных и газовых скважин.

Известны тампонажные растворы, содержащие портландцемент, бентонитовую или палыгорскитовую глину и боду, плотностью 1,5-1,6 г/см с добавкой глинопорошка 10-100% на 100 вес.ч, цемента с В/Т 0,6-0,97 при следующем соотношении компоненто мас.%: цемент 25,4-56,0, палыгорскит 5,7-25,4, вода - остальное l.

Однако эти составы растворов и спсоб их получения имеют ряд существенных недостатков: трудоемкость и длительность приготовления, диспергирование глины до стабильной вязкости необходимо осуществлять в течение 2 сут. Невозможно также получить высококачественные облегченные тампонажные растворы плотностью ниже 1,45 г/см, необходимые при креплеНИИ нефтяных и газовых скважин. Кроме того, недостаточно высокая прочность цементного камня..

Наиболее близким к изобретению является тампонажный раствор 2), включающий вяжущее - портландцемент, предварительно диспергированную до стабильной, вязкости палЫгорскйто-. водную суспензию И воду при сЛедующем соотношении компонентов, мас.%: Портландцемент . 32,0-61,0 Палыгорскит1 ,2-2,9

ВодаОстальное

После затворения тампанажная cMec подвергается активации в устройстве для приготовления растворов РДА-1.

Недостатками известного раствора являются невысокая прочность цементного камня, особенно при малых плотностях, и Невозможность получения раствора удотвлетворительйыми технологическими параметрами плотность ниже 1,3 г/см.

Целью изобретения является повышение прочности Цементного камня при снижении плотности тампонажного раствора до 1,1 г/см.

Указанная цель достигается тем, что тампонажньш раствор, включающий вяжущее, предварительно диспергированную до стабильной вязкости глинисто-водную суспензию и воду, в качестве вяжущего содержит облегченный цемент для горячих скважин (ОЦГ) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ОЦГ11,0-47,0

Палыгорскит

(в пересчете

на сухой) 1,0-4,0

ВодаОстальное

Использование для приготовления облегченного тампонажного раствора в качестве вяжущего ОЦГ, а в качестве облегчающей добавки - предварительно диспергированную глинистоводную суспензию палыгорскита, а также дополнительная активация затворенно тампон§1жной смеси способствует увеличению прочности цементного камня.

ОЦГ затворяют предварительно диспергированной до стабильной вязкости глинисто-водной суспензией пгШыгорскита. Диспергацию палыгорскита осуществляют в устройстве для приготовления растворов - гидродинамическом многокамерном активаторе ГДА - 1. Затворенную тампонажную смесь подвергают, активации в том же устройстве ГДА-1.

Приме р. 1. .Для приготовления 1 м тампонажного раствора плотностью 1,1 г/см 121 кг цемента ОЦГ затворяют 484 кг диспергированной до стабильной вязкости глинистоводной суспензии палыгорскита. Содержание сухого пылагорскита в глинистом растворе составляет 44 кг. В полученную смесь добавляют 495 кг воды. Тампонажный раствор, состоя щий из ОЦГ, диспергированного палыгорскита и воды активируют в ГДА-1.

Аналогично готовят растворы плотностью 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 г/см- составы которых приведены в табл.1.

В табл.1 приведены сравнительные результаты исследований технологических параметров облегченных гельцементных тампонажных растворов: О - условное обозначения предлагаемого раствора, П - известного раствора.

В табл.2 приведены сравнительные результаты исследований прочностных характеристик цементного камня, полученного при твердении растворов (0) и (П).

Из приведенных в таблице данных видно, что прочность цементного камня, полученного из предлагаемого расвора больше прочности цементного камня, полученного из известного раствора, для раствора плотностью 1,3 г/смв 3,3 раза, для растворов плотностью 1,35 - в 2,3 раза. Прочностные характеристики цементного камня полученного из предлагаемого раствора плотностью 1,1-1,25 г/см сравнить с известным невозможно,

так как цементный камень указанной

плотности из известного раствора получить невозможно.

Как показали результаты исследований, применение облегченных гельцементных тампонажных растворов на основе ОЦГ позволяет получать легкие и облегченные тампонажные растворы для крепления нефтяных и газовых скважин с низким пластовым давлением.

Таблица 1

ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР, включающий вяжущее, предварительно диспергированную до стабильной вязкости палыгорскито-водную суспензию и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня при снижении плотности тампонажного раствора до 1,1 г/см, он содержит в качестве вяжущего облегченный цемент для горячих скважин (ОЦГ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: 11,0-47,0 ОЦГ Палыгорскит (в пересчете 1,0-4,0 на сухой) Остальное Вода (Л

121 484 495 20,0 Раствор получить невозможно 212.7493,3 444 22,0 Раствор получить невозможно 286.8422,4 491. 22,0 Раствор получить невозможно 372,5 385 492,5 20,5 Раствор получить невозможно Примечание: П - данные получены в

0,8

0,4

0.3

0.2 510 480 300 250 результате исследований Примечание: П - данные полученные

Таблица 2 в результате исследований.