Тампонажный материал Советский патент 1985 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению и креплению нефтяных и газовых скважин, а именно к тампонажным материалам, применяемым для разобщения пластов в скважинах с повышенными забойными температурой и давлением, с большей высотой подъема тампонажного раствора в затрубном пространстве или в скважинах, пласты которых склонны к гидроразрыву.

Цель изобретение - повышение активности тампона иого раствора и увеличение механической- прочности цементного камня.

Пример 1. Тампонажный материал состоит, г: шлак 750, -порошок перлитовый фильтровальный 200, сода кальцинированная техническая из нефелинового сырья 30, кремнефтористый натрий 2D (75:20:3:2 мас.% соответственно). Состав засыпают в барабан мельницы и перемешивают. Через 1 мин смесь становится однородной, что фиксируется по отсутствию разброса в показаниях (пять точек поверхности) белизномера. Плотность готового материала 2,6 г/см1

Пример 2. 1000 г приготовленного способом, описанным в примере 1, тампонажного материала (по составу 75:20:3:2) затворяют 1600 г воды (водоцементное отношение 1,6), плотность полученного тампонажного раствора 1,29 г/см растекаемость 22 см. Его заливают в формы балочки и цилиндры объемом 25 см (диаметр 29 мм, высота 35 мм) и помещают в

автоклавы на 48 ч для твердения при 150, 175, 200°С и давлении соответственно 40, 50, 60 МПа. Оставшийся раствор заливают в цилиндр объемом 250 см и высотой 25 см для определения водоотстоя и седиментации, а также в стакан КЦ-3 для определения времени загустевания. После испытания получены следующие результаты: водоотстой 3,4/о; время загустевания раствоpa 180-220 мин; предел прочности камня при изгибе соответственно 1,5; 1,6; 1,7 МПа. При сжатии 4,8; 5,0; 5,2 МПа, газопроницаемость 25 мкм, прогиб образца до разрушения 1,8 мм.

Изготавливается опытная партия тампонажного материала в объеме 50 т следующего состава, мас.%: доменный основной шлак 75; порошок перлитовый фильтровальный 20; сода кальцинированная техническая из нефелинового сырья - побочный продукт производства глинозема из

нефелинов и сиенитов 3, кремнефтористый натрий 2.

Основные параметры опытной партии тампонажного материала: плотность раствора при В/Ц 1,4 равна 1300 растекаемость 20 см; прочность камня через 48 ч при 75°С на изгиб 1,59 и на сжатие 2,87 МПа; начало схватывания 3 и 10 мин и конец схватывания 4 и 40 мин.

Физико-механические свойства тампонажного раствора и камня приведены в табл. 1,

а физико-механические свойства тампонажного материала - в табл. 2.

Таблиц

ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий доменный шлак и порошок перлитовый фильтровальный - фильтроперлит, отличающийся тем, что, с целью повышения активности тампонажного раствора и увеличения механической прочности цементного камня, он дополнительно содержит соду кальцинированную техническую из нефелинового сырья - побочный продукт производства глинозема из нефелинов и сиенитов и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Доменный шлак75-95 Порошок перлитовый фильтровальный1-20 Сода кальцинированная техническая из нефелинового сырья - побочный продукт производства глинозема 1- 3 из нефелинов и сиенитов 1- 2 Кремнефтористый натрий

20

150

175 200

20

150

175 200

Примечание: Вяжущее - донецкий шлак; В/Ц - 1,7; Д 19-22 см; 1 1,29 г/см .

380

1,12

1,10

3,1

1,28 3,7 1,43 4,1

45,1

320

Таблица