Тампонажный раствор Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к тампонажным растворам, применяемым для крепления скважин.

Известно использование различных добавок и химических реагентов для регулирования основных технологических свойств тампонажного раствора при ,5-0,8.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тампонаж- ный раствор, содержащий цемент, воду и добавку, В качестве добавки, повышающей стабильность и сникающей водоотделение темпонажного раствора, применяется минерально-органический порошок (МОП) - отход переработки водорослей ламинарии на альгинат натрия при фильтрации альги- натных растворов.

Однако этот раствор не обладает достаточной седиментационной устойчивостью

при ВЦ 0,5-0,8. Кроме того, для расширения температурного интервала использования данного раствора (60-100°С) требуется введение регуляторов сроков схватывания. Это приводит к увеличению водоотделения, снижению прочностных характеристик твердеющего камня, удорожает технологию получения камня из данного раствора.

Цель изобретения - повышение седиментационной устойчивости при сохранении сроков загустевания и прочности цементного камня.

Указанная цель достигается за счет того, что тампонажный раствор, содержащий портландцемент, воду и добавку, содержит в качестве добавки дисперсионный порошкообразный продукт кислотного гидролиза рыбной чешуи (ДППКГРЧ) при следующем соотношении компонентов, мае.ч

XI

fc

ND Јь О

Портландцемент100

Дисперсионный

порошкообразный

продукт кислотного

гидролиза рыбной

чешуи1-11

Вода50-80

На чертеже показана зависимость количества добавки от водосмесевого отношения портландцемента и воды, при которых достигаются необходимые технологические свойства тампонажного раствора (седимен- тационная устойчивость, сроки твердения и прочность камня).

Результаты испытания предлагаемого тампонажного раствора представлены в табл.1.

П р и м е р 1. Исходя из условий использования тампонажного раствора задаются плотность раствора (например, 1700 кг/м3) и температура (например, 75°С).

По известным формулам определяют водосмесевое отношение: ,66.

П р и м е р 2. По графику (см.чертеж) определяют необходимое количество до- бавки для водосмесевого отношения 0,66, которое составляет 4,7%.

П р и м е р 3. Готовится смесь из необходимого количества портландцемента (ПЦТ-Д20-100илиПЦТ-Д20-50), например, 1 кг цемента и 47 г (4,7% от 1 кг) дисперсионного порошкообразного продукта кислотного гидролиза рыбной чешуи.

П р и м е р 4. Смесь затворяется в 660 г воды (ВЦ 0,66). Полученный тампонажный раствор и камень имеют следующие показатели: плотность 1700 кг/м3, растекае- мость (подвижность) 23 см, водоотстой за 3 ч (характеризует седиментационную устойчивость) 0,5%, сроки схватывания (твердения) при температуре 75°С: начало схватывания - 2 ч 50 мин, конец схватывания-Зч 20 мин, прочность при изгибе через 24ч2,7МПа.

Необходимые граничные значения при- менения предлагаемой добавки выбраны на

основании результатов лабораторных исследований.

Нижний предел (1 %) выбран исходя из получения необходимых технологических свойств тампонажного раствора (камня) - седиментационной устойчивости, сроков схватывания, прочности при ВЦ 0,5 (см. табл.1). Верхний предел (11 %) обеспечивает необходимые свойства тампонажному раствору (камню) при ВЦ 0,8. При дальнейшем увеличении количества добавки и ВЦ ухудшаются технологические свойства тампонажного раствора (камня). Для получения необходимых технологических свойств при ВЦ 0,9 требуется значительный расход добавки, что является нецелесообразным.

Результаты испытания предлагаемого к известных составов представлены в табл.2.

Как видно из табл.2, использование предлагаемого состава тампонажного раствора позволили достичь при ВЦ 0,5 - 0,8 повышенной седиментационной устойчивости и необходимых технологических свойств (сроков схватывания и прочности).

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий портландцемент, воду и добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения седиментационной устойчивости при сохранении сроков загустевания и прочности цементного камня, он в качестве добавки содержит дисперсионный порошкообразный продукт кислотного гидролиза рыбной чешуи при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Портландцемент100

Дисперсионный

порошкообразный

продукт кислотного

гидролиза рыбной

чешуи1-11

Вода50-80

Ус/оиия

Парчмс-иь раствора .)тыв.ния, i Видсют- pt-W-r грешное ги atn.-ntc.ru

Сущность изобретения: раствор содержит следующие компоненты при их соотношении, мае.ч.: портландцемент 100 дисперсионный порошкообразный продукт кислотного гидролиза рыбной чешуи 1-11, вода 50-80. Сухую смесь портландцемента и добавки затворяют водой. Плотность раствора от 1,56 до 1,83 г/см3. Раствор используют при температуре до 100°С. 2 табл , 1 ил

л,

в

U 0

С i 0

0 00 00

00

и ov.

0.5 П

I /J

.. J 0,5

1,5 я (

3 J 3,0

с,о

0,11

6 С

11,( 11,(| ь,и

50

ьо

Л }Ь

, )

60

иС

6и 70

О

/о

50 80

22 22 2.. 22 22 2

ii V. UC ii

75 1 JO 22

75

м

22

75

100

22

О,

0,1

С,1

0,1

0,1

О,

|, 30

.а

0,1

зо

О 0,1

30 1,0

,8ii

1,4

1,23 ,Сз 1,С2 1,«

1 ЬЗ .СЗ Ь 1,76

1,76 ,/6 1,61,

1,64 1,Ь4 1,5

I ,5й ,56

,и

COCTJS IctMf jHЈHhOrO paClE - fl -ipOMCTp p.C iOpu i Р,К11Г MC -blTUIVH I -ft 1Редактор М. Циткина

Составитель В. Гнездов Техред М.Моргентал

5-- 5

/ 4-2u 2-ч5 -25

4-в -15 9-, О

-5С

10-Ъ

---из

3, 3,5 З.В 2,5

2, /К

г,Ј.5 i,

,55

,;7

1 3 ,3Ј

) &Ь

Зч,7

3,6 3,Ь5

3,55 4.J А,6 2,7

3,1

3,2 1,3

:,0

г,г

,

1 ,7

1,8i 1,65

I j

6,;

ТаСли4 эЈ

рОЧНОСТЬ

Г7

,V

Корректор Т. Палий