Тампонажный раствор Советский патент 1991 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к цементированию скважин.

Целью изобретения является предотвращение замедления сроков схватывания и повышения прочности цементного камня.

Указанная цель достигается использованием дихлорид бис-(Ы,М-диметил-М- карбодецоксиметил-N-этиленаммония)сульЛида(тиония) в качестве нплсти и- катора цементного раствора при следующем соотношении компонентов, мае.7: Портландцемент66,622-66,66

Вода33,311-33,33

Тионии0,010-0,067.

Тионий представляет собой пасту светло-коричневого цвета, легко растворимую в воде.

лормулы: эмпирическая ° структурная

C5 4 СЛ

I

Изобретение относится к бурению скважин. Пель - предотвращение замедления срокон схватывания и повышение прочности цементного камня. Раствор содержит следующие компоненты при HV соотношении, мас.%: портландцемент 66,622-66,660; вода 33,311-33,330; дихлорид бис-(Ы,М-диметил-М-карбоде- цоксимстип-N-птиленаммония)сульЛид (тчонни) 0,010-0,067. Добавку раст воряют воде, на которой }атворпют портландцемент. Тионнй обеспечивает пластификацию раствора бет замедления сроков схпатмваиия. I таба. (Л

( $-CH2- CH2-N+lCH3);

Vй

C-0

I

ОСфНн

c-o

OC10H2i

2СГ

Эффективность тиония в качестве пластификатора цементного раствора определяли в лабораторных условиях. В качестве цемента использовали портландцемент тампонажный для нормальных температур.

Цементный раствор готовят следующим образом. В техническую водопро- водную) воду добавляют заданное количество тиония и перемешивают до полного растворения, затем затворяют цемент при постоянном водоцементном отношении, равном 0,5.

У свежеприготовленного цементного раствора определяли следующие параметры: растекаемость, статическое напряжение сдвига, пластическую вязкость, сроки схватывания и прочностные показатели камня.

При испытаниях количество вводимого тиония изменяли в пределах 0,0075- 0,25 мае.ч. на 100 мае.ч. цемента (0,01-0,067 мас.%).

Результаты лабораторных испытаний цементного раствора с добавкой, а также с добавлением известных пластификаторов (КССБ и ФХЛС) приведены в таблице .

Как видно из данных таблицы за нижний предел ввода тиония следует принять 0,01%, так как при меньшем содержании тиония реологические свойства раствора (растекаемость и пластическая вязкость) ухудшаются.

Верхний предел ввода тиония в цементный раствор следует принять 0,067%, так как при большем содержании тиония реологические свойства раствора уже не улучшаются, а механическая прочность цементного камня начинает снижаться.

При добавлении тиония в рекомендуемых пределах растекаемость цементного раствора повышается с 25 до 26 см,

0

5

0

5

0

5

0

5

при этом статическое напряжение сдвига и пластическая вязкость раствора соответственно снижается с 235 до 222дин/см% и с 53,7 до 50,7 сП.

Из данных таблицы также видно, что раствор с добавкой тиония по реологическим свойствам практически не уступает растворам с известными пластификаторами КССБ и ФХЛС.

Преимуществом раствора с добавкой тиония является то, что сроки схватывания цементного раствора сокращаются, а прочность цементного камня повышается.

Использование тиония в качестве пластификатора цементного раствора позволяет повысить прочность цементного камня на 41,3-47,1% и сократить сроки схватывания раствора на 1 ч - 10 мин и 2 ч - 20 мин по сравнению с известными пластификаторами.

Применение предлагаемого цементного раствора с рекомендуемой пластифицирующей добавкой позволит повысить качество крепления скважин. Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий портландцемент, воду и добавку -пластификатор, отличающийся тем, что, с целью предотвращения замедления сроков схватывания и повышения прочности цементного камня, он содержит в качестве добавки-пластификатора дихлорид бис-(Н,М-диметил-Ц- карбодецоксиметил-Ы-этиленаммония)- сульфид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент

Вода

Дихлорид бис(К,Ы-диметил Ыкарбодецоксиметил-N-этилен-аммония) сульфид 0,010-0,067

66,622-66,660 33,311-33,330

23,0

327

25,0

235

25,3

232

25,6

227

26,0

222

26,0

222

25,2

232

26,5

215

74,0 8-10 8т55 31,7

53,7 8-15 9-05 35,0

53,0 8-21 9-15 37,8

51,8 8-26 9-20 39,6

50,7 8-35 9-25 39,0

50,7 8-45 9-37 37,6

53,0 8-30 9-25 28,4

49,0 10-00 10-35 27,6