Облегченный тампонажный раствор Советский патент 1987 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к тампонажным растворам, предназначенным для цементирования нефтяных и газовых скважин при наличии в их разрезах пластов, склонных к поглош,ениям и гидроразрывам.

Целью изобретения является снижение водоотделения.

Тампонажный раствор содержит в качестве облегчающей добавки шлам-лигнин (ШЛ), СОСТОЯН1ИЙ, мае.°/о: лигнин 50-60; активный ил 18-20; окись алюминия 10-15; целлюлозное волокно 8-10 и полиакрил- амид 2-3, являющийся отходом биохимической очистки сточных вод производства целлюлозы нри следующем соотноп1ении компонентов, .мас.°/о:

Портландцемент 47,39-54,05

Шлам-лигнин10,81 - 16,59

Хлорид кальция 2,37-2,70

ВодаОстальное

В таблице приведены составы тамнонаж- ных растворов и их технологические параметры.

Пример. Д.тя приготовления тампонаж- ного раствора были взяты пробы тампонаж- ного портландцемента, шлам-лигнина - отхода производства целлюлозно-бумажного комбината (ВЦБК) и хлорида кальция.

Для придания однородности составу осуществляли пере.мешивание компонентов в пропеллерной мешалке при частоте вращения ее вала 1400 об/мин в течение 15 мин. У полученных растворов измеряли плотность, растекаемость, водоотделение, сроки схватывания, прочность на изгиб и сжатие.

Как видно из таблицы, с увеличением количества вводимого ШЛ плотность тампо- нажного раствора снижается. При этом водоотделение уменьшается и достигает нулевого значения, в условиях испытаний спижа- ется проницаемость камня. Плотность там- понажного раствора снижается за счет более легкого, чем цемент, ШЛ (плотность

0

5

0

5

110°-1150 кг/м- ), а также возрастающего В/Ц. Снижение водоотделения достигается за счет компонентов, содержащихся в ШЛ активного ила, окиси алюминия, целлюлозного волокна и полиакриламида. Прочность цементного камня на высоком уровне, а также требуемые сроки схватывания получают в результате ввода хлорида кальция.

Граничные значения вводимого шлам- лигнина. Мини.мальное количество шлам- лигнина взято по плотности при ее значении 1650 кг/м и менее, тампонажный раствор считается облегченным. Максимальное количество вводимого ШЛ определялось по наименьшей допустимой прочности цементного камня на изгиб, которая составляет 0,7 МПа.

Технология применения в промышленных условиях данного раствора следующая. Портландцемент и шлам-лигнин в заданной пропорции загружают в бункеры цементо- смесительных машин.

Хлорид кальция смешивают с водой. Затем включают в работу насосы цементировочных агрегатов и цементосмесительные машины и полученным водным раствором затворяют смесь портландцемента и пглам- лигнииа и подают в скважину.

Формула изобретения

Облегченный тампонажный раствор, со- держац-1ий портландцемент, облегчающий наполнитель, хлорид кальция и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения водоотделения, в качестве облегчающего наполнителя он содержит шлам-лигнин отхода биохимической очистки сточных вод производства целлюлозы при следующем соотношении компонентов, мас.%, .

Портландцемент 47,39-54,05 Шлам-лигнин10,81 - 16,59

Хлорид кальция 2,37-2,70 ВодаОстальное.

Изобретение предназначено для цементирования нефтяных и газовых скважин при наличии в их разрезах пластов, склонных к ноглощениям и гидроразрыва.м. Цель изобретения - снижение водоотделения. Тампо- нажный раствор содержит портландцемент, хлорид кальция, облегчающую добавку и воду. В качестве облегчающей добавки раствор содержит шлам-лигнин (ШЛ) состава. мас.°/о: лигнин 50-60, активный ил 18--20, окись алюминия 10-15, целлюлозное волокно 8-10 и полиакриламид 2-3. Соотношение компонентов в растворе следующее, мас.%: портландцемент 47,39-54,05; ШЛ 10,81 - 16,59; .хлорид кальция 2,37- 2,70; вода остальное. Введение в раствор ШЛ способствует повышению седиментационной устойчивости и кольматирующей способности тампонажного раствора. Прочность цементного камня значительно больше, чем у других облегченных тамнонажных составов. Это позволяет сократить время ожидания затвердевания цементных растворов и повысить качество цементирования скважин. 1 табл. Ф 00 ГчЭ о ОО со О5 i-.