Тампонажный раствор Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

ел

С

При использовании оксиэтилцеллюлозы и декстрина в выявленных соотношениях обеспечивается повышение термостойкости тампонажного раствора и прочности на изгиб получаемого с его использовании тампонажного камня при одновременном снижении величины водоотдачи.

Предлагаемый тампонажный раствор для цементирования обсадных колонн готовят путем последовательного растворения в воде расчетных количеств декстрина и оксиэтилцеллюлозы и затворения полученным раствором соответствуюШего составу количества тампонажного портландцемента для горячих скважин.

Для экспериментальной проверки приготовляют 85 составов предлагаемого тампонажного раствора с различными соотношениями входящих в него компонентов,f

Испытания растворов и полученных с их использованием образцов цем тного камня проводят по стандартным методикам, принятым в нефтяной промышленности. Режим проведения испытаний растворов: температура 100°С, давление 45 МПа.

8 табл. 1 приведены полученные в процессе испытаний технологические параметры тампонажных растворов с различным содержанием добавок (оксиэтилцеллюлозы и декстрина) и воды затворения.

На основании полученных данных определяют оптимальные с точки зрения обеспечения требуемого комплекса свойств соотношения компонентов, мас.ч.: оксиэтилцеллюлоза 0,3-0,4; декстрин 0,1-0,2; портландцемент 100; вода 55-60 (составы 22-24, 28-30, 34-36, 63-65, 69-71, 75-77).

При повышении содержания добавок выше указанных значений тампонажный раствор имеет неприемлемые величины сроков схватывания, а при меньших их содержаниях резко снижается прочность цементного камня, получаемого с использованием раствора.

Время загустевания предлагаемого раствора в. пределах выявленных соотношений компонентов в диапазоне температур до ,100°С составляет не менее 1,5 ч. что значительно больше времени, необходимого для прокачивания раствора при цементировании обсадных колонн. Это

свидетельствует о достаточно высокой термостойкости предлагаемого раствора.

В табл.2 представлены характеристики предлагаемого тампонажного раствора (трех составов - 23, 29, 35 - в пределах оптимальных соотношений компонентов) и известного тампонажного раствора (оптимального состава).

Как видно из табл. 2, предлагаемый раствор в сравнении с известным обеспечивает более чем трехкратное повышение прочности тампонажного камня, образующегося при затвердевании раствора, имеет в 1,1-2,5 раза меньшую водоотдачу и значительно более высокую термостойкость.

В табл. 3 приведены параметры тампонажных растворов при раздельном vi совместном применении оксиэтилцеллюлозы и декстрина, атакжеЪез использования этих добавок.

Приведенные данные показывают, что при Совместном применении добавок достигаемый аффект увеличения предела прочности тампонажного камня .на изгиб превосходит суммарный на 0.3 МПа, а снижения водоотдачи - на 11 см , т.е. обеспечивается сверхсуммарный эффект.

Таким образом, предлагаемый тампонажный раствор в сравнении с известным обладает более высокой температуростойкостью и обеспечивает дополнительное (сверхсуммарное) снижение водоотдачи и повышение прочности образующегося при твердении цементного камня, что позволяет использовать его в высокотемпературных скважинах и обеспечивает повышение качества тампонажных работ.

ср о р м у л а и 3 о б р е т е и и я Тампонажный раствор, включающий портландцемент, оксиэтилцеллюлозу и воду, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения темпер.атуростойкости и сниже ния водоотдачи раствора при одновременном повышении прочности на изгиб образующегося при твердении цементного камня он дополнительно содержит декстрин при следующем соотношенми ингредиентов, мас.м.:

Портландцемент100

О ксиэтил целлюлоза0.3-0,4

Декстрин0,1-0.2

Вода55-60.

Таблицу 1

Таблица 2