Способ приготовления облегченных тампонажных растворов на основе извести Советский патент 1988 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к способам приготовления облегченных тампонаж- ных растворов на основе извести для крепления нефтяных и газовых скважин а именно к креплению скважин с аномально низкими пластовыми давлениями или с низкими градиентами гидроразрыва пластов.

Цель изобретения - повышение проч ности и снижение проницаемости це- ментного камня в интервале температур от 22 до .

Способ заключается в том, что в предварительно приготовленное известковое молоко э качестве добавки вводят портландский или шлаковый цемент.

Возможность осуществления дели изобретения - получение тампонажного раствора пониженной плотности при сохранении высокой прочности и низкой проницаемости в ранние сроки твердения - обусловлено технологией получения тампонажного раствора, т,е. предварительным растворением известкового компонента в жидкости затворения и использованием в качестве добавки партландского или шла кового цементов.

В результате этого в растворе извести образуются мелкодисперсные частицы коллоидной степени дисперсности, способные образовать самостоятельную структуру в жидкости. Эле- менты этой структуры являются активными по отношению к другим компонентам (портландцементу и шлаку), поэтому вновь образованная структура участвует в формировании прочности цементного камня, так как коллоидные частицы гидроксида кальция являются центрами кристаллизации, на которых формируется структура цементного камня.

Портландцемент или шлаковый цемент, добавленные на растворе химически диспергированного СаСОН) , на ранних стадиях твердения способны обеспечить высокие пересьндения в рас творе по отношению к зарождающимся кристаллогидратам, что позволяет снизить их размер и вследствие их высокой удельной поверхности обеспечить перераспределение структуры по- рового пространства цементного камня и создать максимальное количество кристаллогидратной связки в единице объема. Все эти факторы приводят к

5

0

5

0

-

5 0

0 5

5

формированию замкнутой пористости и обеспечению новых свойств облегченного раствора.

В качестве компонентов были использованы: известь нормально гасящаяся, полученная обжигом при 950 С, портландцемент, песчаньй портландцемент или шлаковая композиция типа ШПЦС, сульфатно-шлаковый цемент.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Берут 300,0 г цемента марки ПЦГ-Д20-50 и 75 г негашеной извести (92%-ного активного СаО), Для обеспечения расте- каемости по конусу АзНИИ 18-22 см требуется 405 мл воды (В/Т 1,08), В воду затворения небольшими порциями вводят известь, при этом раствор постоянно подвергают перемешиванию до получения коллоидного раствора, после чего в полученный раствор вводят гидравлическое вяжущее - ПЦГ-Д20-50 и тщательно перемешивают, Тампонажный раствор имеет следующие параметры: плотность - 1470 , растекаемость - 20 см. Полученный тампонажный раствор заливают в формы для приготовления образцов, которые в последующем твердеют в соответствующих заданных условиях.

Пример 2, Берут шлаковую композицию типа ШПЦС-200 в количестве 300 г и 60 г насыщенной извести. В 200 мл воды затворения гасят известь до коллоидной степени дисперсности, после него в полученный раствор вводят ШПЦС-200 и готовят тампонажный раствор, Для обеспечения растекаемости, равной 18-22 см, дополнительно вводят 82 мл воды (В/Т 0,8), Полученный раствор имеет следующие характеристики: плотность - 1520 , растворимость - 19 см, Готовый тампонажный раствор заливают в формы, которые Егвердеют в заданных условиях ,Остальные составы готовят аналогичным образом.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом отражены в таблице, из которой видно, что тампонажные растворы, приготовленные по предлагаемому способу имеют достаточно высокие прочностные показатели и низкую проницаемость при температурах ниже 100 С, в то время, как тампонажные растворы, приготовленные по способупрототипу при этих температурах не затвердели.

Формула изобретения

Способ приготовления облегченных тампонажных растворов на основе извести, включающий введение добавки в

предварительно приготовленное известковое молоко, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения проницаемости цементного камня в интервале температур от 22 до 90 С, он в качестве добавки содержит портланд- ский или шлаковый цемент.

Изобретение относится к способам приготовления облегченных тампо- нажных растворов на основе извести и м.б. использовано для крепления неф,тяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями. Цель изобретения - повышение прочности и снижение проницаемости цементного камня облегченных тампонажных раст- , воров на основе извести в интервале температур от 22 до 90 С. Портландс- кий или ашаковый цемент затворяют на предварительно приготовленном растворе, химически диспергированном Ca(OH)j, - известковом молоке. Это позволяет уменьшить размер образую- пцссся кристаллогидратов и увеличить их число в единице объема, что способствует повышению прочности и снижению проницаемости цементного камня. При плотности тампонажного раствора 1430-1600 кг/м прочность цементного камня составляет 1,4-4,8 МПа в зависимости от температуры, проницаемость