Облегченная тампонажная смесь Советский патент 1990 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для их крепления.

Целью изобретения является снижение плотности тампонажного раствора при одновременном повышении прочности цементного камня.

Тампонажная смесь содержит тампонажный цемент и облегчающую добавку- продукт флотации золы-уноса при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Тампонажный цемент 70-90

Продукт флотации

золы-уноса10-30

Продукт флотации золы-уноса является отходом производства и выделяется при безреагентной флотации золы- уноса, образованной в результате сжигания каменного угля, с последующей

сепарацией в водной среде эолотоот- стойника. Продукт флотации золы-уноса является неслеживающимся порошком серого цвета, который представляет собой сферические образования с размерами 20-200 мкм.

Пример 1. 900 г (90 мас.%) тампонажного цемента смешивают со 100 г (10 мас.%) продукта флотации золы-уноса и тщательно перемешивают до получения однородной сыпучей смеси, которую затворяют в 500 г воды. Полученный таким образом тампонажный раствор характеризуется водо-твердым отношением, равным 0,5. Он обладает следующими свойствами: р 1520 кг/м3,

19,5

см,

при 22 С, ЗС1Г

я.

- 6 ч 30 мин, 6 ч 50 мин, ь к L 8 ч 05 мин, Ј мзг 2,3 МПа, Ьс 5,5 МПа при , С5ог 1 ч 55 мин,

СП

s|

GO Јь

Сн 2 ч, Ck 2 ч 50 мин, 6ИЭГ 4,6 МПа, с 8,9 МПа.

Пример 2. 800 г (80 мас.%) тампонажного цемента смешивают с , 200 г (20 мас.%) продукта флотации золы-уноса и тщательно перемешивают о получения однородной сыпучей смеси, которую затворяют в 550 г воды. олученный таким образом тампонажный JQ раствор характеризуется водо-твердым отношением В/Т 0,5. Он обладает следующими свойствами: f- 1340 кг/м3, Р 19 см, при 22°С: 3вг 6 ч 35 мин, €н 6 ч 55 мин, ч 20 мин, )$ 6 2,2 МПа, Ьс 5,0 МПа$ при 75°С: 1 ч 55 мин, „ 2 ч, к 3 ч, 6ИЗГ 3,5 МПа, 6СЖ 8,3 МПа.

Пример 3. 700 г (70 мас.%) 20 тампонажного цемента смешивают с 300 г (30 мас.%) продукта флотации золы-уноса и тщательно перемешивают до получения однородной сыпучей смеси, которую затворяют в 550 г воды. 25 Полученный таким образом тампонажный раствор характеризуется водо- твердым отношением В/Т 0,55. Он обладает следующими свойствами: р 1170 кг/м3, Р 19 CMJ при 22°Ci 3Q 3o|r 6 ч 46 мин, н 7 ч 15 мин, к 9 ч 10 мин, &И1Г 2,0 МПа, &сж 3,9 МПа-, при 75°С: Эо,г

2 ч 05 мин, „ 2 ч 10 мин, С к 3 ч 05 мин, Ьим. 3,4 МПа, 6С)((.

МПа.

35

Составы и свойства тампонажных растворов и камня приведены в табли- це.40

Анализ полученных данных показывает следующее.

При .содержании тампонажного цемента 70-90 мас.% и-продукта флотации золы-уноса 10-30 мас.% (примеры 2 45 и 4) тампонажный раствор при В/Т 0,5-0,55 характеризуется плотностью 1170-1520 кг/см3 и удовлетворительными значениями остальных свойств (Р 19-19,5 см, Сзаг 6 ч 30 мин - 50

6ч 45 мин, „ 6 ч 50 мин 7ч 15 мин, к 8 -ч 05 мин 9 ч 10 мин, 6ИЭГ 2,0-2,3 МПа, 3,9-5,5 МПа, при 22°С, С9вг- 1 ч 55 мин, 2 ч 05 мин, ц 2 ч - 2 ч 10 мин, Ск 2 ч 50 мин- 3 ч 05 мин, 6ИЭг 3,4-3,6 МПа, Ьсж 5,7-8,9 МПа, при 75°С).

При содержании продукта флотации золы-уноса 5 мас.% плотность тампонажного материала довольно высока и составляет 1640 кг/м3 (пример 1), Поэтому уменьшение содержания продукта флотации относительно 10 мас.% не позволяет достичь цели изобрете- HHHfпоскольку плотность при этом снижается с низкой эффективностью.

При содержании продукта флотации золы-уноса 40 мас.% (пример 5), хотя плотность при этом снижается до 1040 кг/м3, тем не менее отмечается резкое снижение прочности ( 6 изг 0,8-2,1 МПа, 6сж 1,5 и 2,9 МПа соответственно при 22 и 75 С) при одновременном нежелательном увеличении нодосодержания (В/Т 0,65), что снижает качество крепления скважин. Поэтому увеличение продукта флотации относительно 30 мас.% нецелесообразно.

Использование облегченной тампо- нажной смеси позволяет повысить качество цементирования зон поглощений

Формула изобретения

Облегченная тампонажная смесь, включающая тампонажный цемент и зольную облегчающую добавку, отличающаяся тем, что, с целью снижения плотности при одновременном повышении прочности цементного камня она содержит в качестве зольной облегчающей добавки продукт флотации золы-уноса при следующем соотношении компонентов, Мас.%:

Тампонажный цемент70-90

Продукт флотации

золы-уноса10-30

Редактор Г.Гербер

Составитель Л.Бестужева

Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - снижение плотности при одновременном повышении прочности цементного камня. Смесь содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: тампонажный цемент - 70-90, продукт флотации золы-уноса 10-30. Смесь готовят путем смешивания сухих компонентов с последующим их затворением водой при водотвердом соотношении, равном 0,5-0,55. Использование смеси позволяет улучшить качество изоляции поглощающих пластов. 1 табл.

Заказ 1627

Тираж 477

ВНИКЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент. г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное