Тампонажная смесь Советский патент 1990 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, к облегченным тампонажным растворам для цементирования скважин.

Цель изобретения - повышение прочности цементного камня и его сцепления с обсадной колонной при одновременном снижении газопроницаемости.

Тампонажная смесь содержит вяжущее (70-96 мас.%) и кремнеземистую облегчающую добавку - пыль-унос производства силикомарганца (4-30 мас.%).

Пыль-унос производства силикомарганца имеет следующий химический состав, мас.%:

510г

МпО

Fei03

AUOj CaO

MgO

27,3-46,5 28,7-60,2 4,5-9,7 1,9-2,7 2,9-5,1 2,0-8,2

Пыль-унос образуется как побочный продукт при производстве силикомарганца в процессе улавливания-очистки отходящих газов в электрофильтрах. Представлена сферическими высокодисперсными частицами с удельной поверхностью, достигающей 20000 м /кг.

В качестве вяжущих использованы портландцемент (ПЦ), гипсоглиноземис- тый расширяющийся цемент (ГГЦ) и напрягающий цемент (НЦ). Приготовление тампонажных растворов осуществлялось по известной технологии путем затво- рения гомогенизированной смеси вяжущего и облегчающей кремнеземсодержа- щей добавки - пыли-уноса производства силикомарганца. Перемешивание тампонажного раствора осуществлялось в течение 3 мин в мешалке.

Физико-механические свойства цементного камня из тампонажной смеси

Q1

СД

сл

приведены в табл. 1, а свойства там- понажного раствора - в табл. 2.

При содержании облегчающей добавки - пыли-уноса производства силико- марганца ниже нижнего предела повышается плотность тампонажного раствора и снижается прочность сцепления камня с колонной, а при ее содержании выше верхнего предела резко снижается прочность и возрастает газопроницаемость цементного камня ввиду значительной адсорбционной способности (водопоглощения) пыли-уноса, приводящей при сохранении технологических свойств к возрастанию водосмесе- вого фактора.

Использование тампонажной смеси обеспечивает отсутствие газопроявле

ния и улучшение качества крепления скважин.

Формула изобретения Тампонажная смесь, включающая вяжущее и кремнеземистую облегчающую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня и его сцепления с обсадной колонной при одновременном снижении газопроницаемости, она в качестве кремнеземистой облегчающей добавки содержит пыль-унос производства силикомарганца при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вяжущее70-96

Пыль-унос производства силико- марганца4-30

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение прочности цементного камня и его сцепления с обсадной колонной при одновременном снижении газопроницаемости. Тампонажная смесь содержит следующие ингредиенты, мас.%: минеральное вяжущее 70-96

кремнеземистая облегчающая добавка - пыль-унос производства силикомарганца 4-30. Раствор готовят затворением водой гомогенизированной сухой смеси. Плотность раствора 1,26 - 1,55 г/см³. Использование смеси обеспечивает отсутствие газопроявлений и улучшает качество цементирования. 2 табл.

Сроки схватывания, мин

Начало Конец

10 11 12 13 14 15 16 17 18

Коэффициент водоот- деления, %

540 425 355 240 690 470 405 370 255

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0