Тампонажный раствор Советский патент 1984 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным растворам, применяемым при креплении высокотемпературных скважин. Известен тампонажный раствор, содержащий портландцемент и пластифика тор СДБ. Для получения высокой плотности и уменьшения В/Т требуется вве дение в тампонажный раствор значительных доз пластификатора (до 1%). Приготовление тампонажных растворов при этом сопровождается резким снижением плотности выходящего раствора, а применяемый пластификатор обладает пониженной термостойкостью lj Наиболее близким к изобретению является тампонажный раствор, содерж щий портландцемент, суперпластификатор С-3 и воду 2j . , Однако значительное содержание суперпластификатора С-3 (до 2%) дает возможность получить тампонажньй раствор плотностью 1,9-2,03 г/см, что недостаточно для качественного це ментирования скважин с высокими плас товыми давлениями. Кроме того, извес ный тампонажный раствор обладает короткими сроками схватывания и требуе дополнительного введения реагентовзамедлителей, что приводит к значительному снижению его плотности. Целью изобретения является повышейие плотности и замедление сроков схватывания тампонажного раствора в диапазоне температур 75-1бОС. Поставленная цель достигается тем что тампонажный раствор в качестве пластификатора содержит салицило вый альдегид и диметилфосфат при сле дующем соотношении компонентов, мае . %: Портландцемент61,9-74,5 Салициловый альдегид0,025-0,25 Диметилфосфат0,025-0,25 ВодаОстальное Салициловый альдегид широко используется в парфюмерии, в производстве красителей. Для получения пластификатора-замедлителя смешивают эквимолекулярные массы исходных веществ. Молекулярная масса пластификатора 350-480 кг/кмоль он растворяется в воде, не имеет запаха, не ядовит. Тампонажный раствор приготавливается путем затворения портландцемента водным раствором смеси салицилового альдегида с диметилфосфатом. Пример 1. Приготавливают тамп-онажный раствор для испытания при 75 С. В воду затворения добавляют 0,25 г салицилового альдегида и 0,25 г диметилфосфата, перемешивают до полного растворения компонентов. Затем 619,5 г цемента затворяют приготовленной жидкостью затворения при В/Т 0,38. Из полученного раствора в соответствии с ОСТ 39.051- 77 изготавливают призмы 2x2x10 см, а также определяют его плотность и сроки схватывания. Призмы твердеют в автоклавных условиях (Т , Р 30 МПа) в течение 24 ч, затем их испытывают на изгиб и сжатие. В таблице представлены свойства тампонажного раствора с Добавкой салицилового альдегида и диметилфосфата.

Результаты испытаний тампонажного раствора:

Плотность г/см1,93

Сроки схватывания, ч/мин

начало4-00

конец4-50

Прочность, МПа

изгиб5,0

сжатие8,8

Добавление смеси салицилового алдегида с диметилфосфатом (таблица) позволяет повысить плотность тампонажного раствора до 1,98-2,11 г/см тогда как суперпластификатор С-3 позволяет повысить плотность лишь до 1,89-2,03 г/см. Смесь салицилового альдегида с диметилфосфатом в отличие от €-3 обладает более сильными пластифицирующими свойствами

(опыт 11 и 12). Для достижения одной и той же плотнбсти 1,98 г/см необходимо 1% С-3 при ,4 и всего лишь 0,25% салицилового альдегида и 0,25% диметилфосфата при ,38. В отличие от С-3 смесь более эффективно замедляет сроки схватывания, повышая при этом прочность тампонажного камня.

Свойства тампонажного раствора (повьппенная плотность, замедленное схватывание), обработанного смесью салищшового альдегида с диметилфосфатом, могут быть использованы при

цементированю высокотемпературных скважин с повышенными пластовыми давлениями. Применение предлаг 1емых тампонажных растворов обеспечит качественное цементирование, что приведет

к у:величению межремонтного периода.

ТАШОНАЖНЫЙ РАСТВОР, содержащий портландцемент, пластификатор и воду, отличающийся тем, что, с .целью повышення плотности и замедления сроков схватывания тампо-нажного раствора в диапазоне температур 75-160 0, в качестве пластификатора он содержит салициловый аль- . дегид и диметилфосфат при следующем соотношении компонентов, мае. %: 61,9-74,5 Портландцеме нт Салициловый аль0,025-0,25 дегид 0,025-0,25 Диметипфосфат Остальное Вода (П