Расширяющийся тампонажный состав Советский патент 1989 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к креплению скважин, в чагтиости к тампонажным материалам для цементирования обсадных колонн нефтяных и газовых скЕЗ жин а

Цель изобретения - повьшение сцен- ления таг-тонажного камня с обсадной колонной.

Расширяющийся тампонажный состав содержит вяжущее и отход производства хромовых солей и дополнительно содержит отход производства сульфида натрия при следующем соотношении, мас,%:

Вяж тцее70-90

Отход производства хромовых

солей5-15

Отход4производства сульфида

натрия5-15

В качестве вяжлтдего могут быть использованы портландцемент, цемен.тно-шлаковыеицекентно-зольные смеси.

Отход производства хромовых солей имеет следующий средний химический состав, мас,%: , 4-8; Na СгО, 4-6; 9-12; , 3-4; CaO 22-26; MgO 30-37; SiO 4-6; TiO, 5-9. .

Отход производства сул1-фида натрия имеет следующий средний химичес-- кий состав, мас.%: 1-42;: Na.82.0-5 3,75, 2,99; Na2.CO, 21,94, / NajSO 51, SiO 5,72, R,0,j, 3.,00.

Pl

O9

iBret

rw

i4

3-15

1,69; 1,31; CaO 0,90; MgO 0,78, H.0 4,55.

Тампонажнзпо смесь готовят путем совместного смешения и помола в дезинтеграторе. Полученную смесь затворяют водой и закачивают в скважину,

В таблице приведены составы и технологические параметры тампонажного раствора и камня.

Как показано в таблице, тампо.нажный камень обладает высоким сцеплением с обсадной колонной: 2,7-3,0 МП при 22 с и 2,5-4,6 МПа при , Тампонажная смесь без добавки - отхода производства .сульфида натрия - образует тампонажный камень с гораздо меньшим сцеплением: 0,53.-1,47 МПа при и 0,85-2,10 Ша при .

При оптимальном соотношении компонентов тампонажный камень имеет прочность 2,9-6,7 МПа при изгибе и 6,1-18,3 МПа при сжатии. При этом сила сцепления цементного камня с колонной и стенками скважины составляет 2,1-4,6 МПа, а расширение - величину 0,4-17%.

При уменьшении содержания добавки до 2,5 мас,% для отхода производства хромовых солей и до 2,5 мас, для отхода производства сульфида натрия величина силы сцепления цементного камня с обсадной колонной и стенками скважины резко снижается до 183-1,7 МПа,

При увеличении содержания добавки для отхода производства хромовых солей до 25 мас.% и для отхода производства сульфида натрия до 25 мас.% снижается прочность цементного камня, составляя 1,7 - 2,4 МПа при изгибе и 3,3-4,5 МПа при сжатии.

Расширяющийся тампонажньй состав характеризуется значительной величиной силы сцепления цементного камня с колонной и стенкой скважины при одновременной высокой прочности цементного кольца, формирующегося в затрубном пространстве,

Тампонажный цемент обладает свойством быстро твердеть и набирать прочность после закачивания в за- трубное пространство скважины.

4

Цементный камень на основе сме- . си обладает долговечностью и стойкостью в коррозионных средах.

Расширяющийся тампонажный цемент содержит 10-30% промьшшенных отходов в виде отхода производства хромовых солей .и отхода производст- ва сульфида.натрия, что позволяет экономить дефицитный тампонажный портландцемент на 10-30%,

Отход-производства сульфида натрия в своем составе содержит вещест- ва (Na,jS, ..,0з, Ыа..50э), обладаю- Ш1ие восстановительными свойствами.

При смешении отхода производства хромовых солей, содержащего шестивалентный хром в виде (4-6%) с отходом производства сульфида натрия, содержащего восста.новители, в- дезинтеграторе происходит восстановление шестивалентного хрома до трех-; валентного, Хроматный шлам становит- ся монохроматным, содержащим хром только в ввде трехвалентного, так как трехвалентный хром в отличии от шестивалентного не токсичен, то совместное использование хроматного и сернистого шламов способствует охране окр гжающей среды.

Использование тампонажного соста -- ва способствует улучшению герметизации заколонногр пространства сква- жины и предотвращению заколонных пе-. ретоков.

Формула изобретения

Расширяющийся тампонажный состав, включающий вяжущее и отход производства хромовых солей, отличаю- щ и и с-я тем, что, с целью повышения сцепления тампонажного камня с обсадной колонной, он допрлнитель- но содержит отход производства сульфида натрия при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Вяжущее70-90

Отход производства хромовых

солей5-15

Отход производства сульфида натрия5-15

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение сцепления тампонажного камня с обсадной колонной. Тампонажный состав содержит ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: вяжущее 70-90, отход производства хромовых солей 5-15, отход производства сульфида натрия 5-15. Тампонажную смесь готовят совместным помолом компонентов в дезинтеграторе. Полученную смесь затворяют водой и закачивают в скважину. Тампонажный камень имеет прочность на изгиб 2,9-6,7 МПа, сцепление 2,1-4,6 МПа и расширение 0,4-17%. 1 табл.