Способ приготовления тампонажного раствора Советский патент 1989 года по МПК E21B33/138 

Йзобретение относится к бурению нефтянь)х и газовых скважин и предназ- начено для цементирования обсадных колонн при низких положительных и отрицательных температурах.

Цель изобретения - повышение прочности цe feнтнoro камня.

Тампонажный раствор готовят следу- ницим образом.

Растворяют в воде лигносульфонат, вводят в раствор отход производства .карбида кальция в количестве до 20 г на 1 л раствора, после отстоя раствора в течение .не менее 8 ч смешивают его с хлоридом кальция и портландцементом, причем портландцемент, :.хлорид калыщя: , лигносульфонат и воду используют в соотношении, мас.%: Портландцемент 69,98-70.,72 Хлорид кальция 0,71-1,40 Лигносульфонат 0,28-0,63 ВодаОстальное

При вводе обхода производства карбида кальция в водный раствор лигносульфонатов он действует как эффективный адсорбент углевод - ных составляющих, которые замедляют процессы, гидратации портландцемента. В качестве адсорбентов здесь выступают Са(ОН)4, SiOj,, С и РегО + AliOj.

сл

О

00

ел

Кроме того, за счет Са(ОН) происходит обогащение жидкой фазы ионами кальция что приводит к повьпиению рН. системы и способствует ускорению процессов гидратации цементных минералов. При этом пластифицирующий эффект водного раствора лигносульфонатов не снижается, поскольку в жидкой фазе остаются соли лигносульфоновых кислот,

Жидкая фаза лигносульфонатов, обработанных отходами производства СаСг. обладая сильной пластифицирующей способностью, дает возможность уменьгг шить водоцементное отношение при сохранении необходимых реологических параметров цементной системы. Это позволяет ускорить процессы схватьгаа- ния и твердения цементного раствора по сравнению-с вводом хлорида каль- ция и КССБ. При этом процесс приготовления существенно упрощается.

Пример . Для получения там- понажных растворов берут тампонажный цемент для холодных скважин, лигио- сульфонаты марки Т, хлорид кальция и адсорбент - отход производства карбида кальция.

Лигносульфонаты смешивают с водой в концентрации 100 г/л до полного растворения, затем вводят поочередно 15, 17, 20, 22, 30, г/л отхода дают отстояться в течение 24 ч. При этом с помощью денсиметра определяют плотность составов во времени.Установлено , что после 8 ч отстоя осаждение твердой фазы из смеси заканчивается. Продолжительность отстоя влияет на сроки схватьшания тампонаж- ного раствора.

В табл.1 показано влияние продолжительности отстоя смеси технического лигносульфоната с отходом производства карбида кальция на сроки нача ла схватывания при .

При отстое менее 8 ч в осветляющейся жидкой части лигносульфонового соединения в связи с неосевшими замедляю

о Q

5

5

Как видно из табл.2 увеличение количества отхода более 20 г/л не приводит к росту прочности цементного камня, поэтому ввод его в количестве более этой величины нецелесообразен.

В табл.3 представлены физико-механические свойства тампонажных растворов, содержащих отработанные отходом СаСа лигносульфонат и КССБ, приготовленных по предлагаемому способу.

При содержании технических лигносульфонатов больше 0,63 мас.% снижается прочность цементного камня.

При содержании технических лигносульфонатов меньше 0,28 мас.% расте- . каемость меньше допустимой.

Использование способа приготовления тампонажного раствора позволяет повысить прочность цементного камня, уменьшить сроки схватывания и твердения раствора при увеличении его растекаемости и улучшить охрану окружающей среды за счет утилизации отхода производства карбида кальция. Формула изобретения

Способ приготовления тампонажного раствора, вклвочающий последовательное растворение в воде лигносульфоната и-хлорида кальция и последующее затворение цемента на полученном растворе, отличающийся тем, что с целью повышения прочности це- ментйого камня, перед растворением хлорида кальция в водный раствор лигносульфоната дополнительно вводят отход производства карбида кальция в количестве не менее 20 г на 1 л раствора, полученную смесь выдерживают не менее 8 ч и удаляют нерастворимый остаток, причем портландцемент, хлорид кальция, лигносульфонат и воду используют в соотношении, с. мас.%:

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для цементирования обсадных колонн при низких положительных и отрицательных температурах. Цель изобретения - повышение прочности цементного камня. Для приготовления тампонажного раствора готовят водный раствор технического лигносульфоната с концентрацией 100 г/л. Вводят в раствор отход производства карбида кальция не менее 20 г/л. В осветленную в течение не менее 8 ч часть раствора вводят хлорид кальция, затем затворяют портландцемент. Ингредиенты берут в следующем соотношении, мас.%: портландцемент 69,98-70,72

хлорид кальция 0,71-1,40

технический лигносульфонат 0,28-0,63, вода остальное. При вводе отхода производства карбида кальция в водный раствор лигносульфонатов он действует как эффективный адсорбент углеводных составляющих, которые замедляют процессы гидратации портландцемента. 3 табл.

щими компонентами .срок начала схватывания более дJдатeлeн.

Затем определяют влияние жидкой фазы водного раствора лигносульфона-. тов, рЪработанных отходом СаС, на прочность цементного камня. В табл.2 показано влияние концентрации отхода производства СаС. в 10%-ном растворе лигносульфонатов на прочностные свойства цементного камня.

5

П р и м е ч а н И е . В/Ц 0,5 Во всех опытах - лигносульфонаты в количестве 0,2% от массы цемента.

лес - лнгносульфоновьн; соединения: « riiynnax опытов 1-16 - технические лигносульфожш, обр«бот«ииые отходом СвС|; в группах опытов 17-2U - КССБ{ количество ЯСС дано в пересчете на сухое вецество.

1520235 Таблица2

Тсблнц }