Томпонажный раствор Советский патент 1988 года по МПК E21B33/138 

со

СП

О)

ISD

1 J

Изобретение относится к тампонаж- -Ным растворам, используемым при креплении нефтяных, газовых и паронагне- тательных скважин.

Целью изобретения является сокращение сроков схватывания тампонажно- го раствора и времени ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) при одновременном повышении долговечности, там понажного камня на его основе,

Тампонажный раствор включает воду эатворения и оксид алюминия (ОХЛ) Ьри следующем соотношении компонентов Нас,%: : Вяжущее62-67

Оксихлорид

алюминия 0,5-3,0

ВодаОстальное

После .4-часового твердения образцы извлекают, помещают в водную среду и испытывают через 1, 30, 90, 180 сут.

Сравнительные данные приведены в таблице.

Пример 1. Для приготовления тампонажного раствора затворяют 645 г цемент.а, 340 мл воды, в которой предварительно растворяют 15 г хлористого кальция.

Для ускорения процессов и по ГОСТу проводят исследования при 75°С. Нача- ло схватывания раствора 1 ч 20 мин, конец 1 ч 50 мин. После 180 сут твердения имеет 1шзкую прочность 3,1/ 9,0 МПа.

И р и м е р 2, Берут 620 г цемен

Изобретение относится к тампо- нажным растворам, используемым при креплении нефтяных, газовых и паро- нагнетательных скважин. Цель - сокращение сроков схватывания тампонажно- го раствора и времени ожидания затвердевания цемента при одновременном повышении долговечности тампонажного камня на его основе. Тампонажный раствор включает тампонажный цемент, ускоритель сроков схватывания и воду. В качестве ускорителя приг-1еняется оксихлорид алюми шя (ОХА), а соотношение компонентов еледующее,мае.%J тампонажный цемент 62-67; ОХА 0,25 - , 3,0; вода остальное. Адсорбируясь на частицах цементного клинкер.а, ОХА обеспечивает образование мелкодисперсных фракций новообразований,которые определяют прочность камня и его долговечность, 1 табл. Ф (Л

Оксихлорид алюминия получают в ви- 20 та для паронагнетательных скважин

|Де раствора и твердого продукта. При обычных условиях раствор ОХА это свет йо-зеленая или бесцветная жидкость, ;смешивающаяся с водой в любых соот- :ношениях, не разлагающаяся в тече1ше года. Твердый оксихлорид представляет собой порошок белого или желтоватого цвета, не гигроскопичен. Темпе- ;ратура замерзания от -6 - до -12 С„

В водном растворе могут существовать одновременно несколько гидроли- зованных форм ОХА, находяпщхся в динамическом равновесии друг с другом Поэтому состав продукта гидролиза можно выразить общей формулой А1(ОН)хС1,.

При сочетании полимерной основы

ДВОЙНОЙ алюминатной соли и ионов А1 и Cl с гидратированными новообразованиями цементного клинкера ускоряется кристаллизация последних. Оксид алюминия, адсорбируясь на частицах клинкера, обеспечивает образование мелкодисперсных фракций новообразований, которые определяют прочность камня и его долговечность. Это выгодно отличает его действие от действия хлористого алюминия.

Готовят тампонажный раствор путем тщательного перемешивания аяжущего с водой затворения, в которую првдва- введено необходимое количество ускорителя твердения. По конусу АзНИИ определяют растекаемость раствора. Раствор помещают в автоклав и определяют его сроки схватывания.

Из этого раствора готовят образцы в виде призм 2x2x10 см, которые твердеют, в течение суток.

(50% портландцемента + 40% ШПЦС-120), затворяют 350 мл воды, ,в которой ра- сГворяют 30 г оксихлорида алюминия. Начало схватывания 3 ч, конец схватывания 3 ч 50 мин,соответственно по суткам: 1, 30, 80, 180. - 3, 4,9/10,0; 5,9/10; 3,9/12 МПа,

Пример 3, 670 г портландцемента затворяют 325 г водь с 5 г ок-

сиклорида алюминия. Начало схваты - вания 4,00 ч, конец схватывания 4 ч 30 мин. Разрыв между началом и

ковдом схватывания сокращен, что положительно сказывается на свойствах камня во времени 1 сут 4,2/9,2 МПа, а к 180 сут 8,5/19,0 МПа,

Применение данного реагента расщи- ряет ассортимент ускорителей и обеспечивает повыше ше качества крепления,

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, ускоритель сроков схватывания и воду, о.т л и - чающийся тем, что, с целью сокращения сроков схватывания и времени ожидания затвердевания цемента при одновременном повьшении долговечности цементного камня, он в качестве ускорителя сроков схватывания со-- держит оксихлорид алюминия при еле-- дующем соотношении компонентов, мас,%:

Тампонажный цемент Оксихлорид алюминия Вода