Тампонажный раствор Советский патент 1992 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к тампонажным растворам, использ у е1иЪ1М% при цементировании скважин.

Известен тампонажный раствор, содержащий в качестве пластификатора продукт конденсации фенолов с формальдегидом- полифеноллесохимический (ПФЛХ). Используют прлифенояы, образуемые из растворимых смол при термолизе древесины.

Наиболее.близким к изобретению является тампонажный раствор, содержащий, мас.%: портландцемент 64,35-64,42; поли-. акриламид 0,0-0,20; синтетический .кожевенный дубитель N 2 (пластификатор Д-2) 0,02-0,06 и воду до 100,0.V,/:

Однако данный тампонажный раствор имеет недостаточную суточную прочттеспг Кроме того, по йзве Стнъму технй чёбкбму р ё -1 шению требуется добавочно вводить в раб- твор полиакрйламид, что усложняет - рецептуру и удорожает раствор. Пластификатор Д-2 используют лишь для портландцемента, а не шлакопесчаных цементов.

В то же время широко используют шла- копесчэные цементы, в частности ШПЦС, для которых огрэничёй реагентов, усиливающих прочность цементного камня.

Цель изобретения - повышение прочности цементного камня при одновременном сохранении pacTeKa eTftocWti eMeHTHoro теста

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве пластификатора на основе дубителей кож используют отработанный дубильный раствор при слёдую щём соотношении ингредиентов; мас.%: -. Тампонажное вяжущее 68,03-69,88

Отработанный дубиль- v ный раствор ; ;;л0,07-1,38

Вода Остальное

Отличительными от прототипа признаками йвля ются испб ьзШаниё в качестве пластификатора на основе дубителей кож отработанного дубильного раствора; новый количественный состав ингредиентов; возможность пластифицировать не только портландцёменты, но и шлакопесчаные.

сл

с

%4

Ю Ю ч|

Характеристика компонентов тампо- нажиого раствора Использовались портландцемент (ПЦТ- 100) по ГОСТ и шлакопесчаный цемент по ОСТ.

Отработанный дубильный раствор образуется в виде отхода при дублении кожм. Для прове де ния технологического процесса дубления готовят состав, содержащий дубильные вещества, окись хрома, алюмокэ- лиевые квасцы, сульфит натрия В качестве дубильных веществ используют смесь син- тетических дубителей (синтанов) - СПС и ЛБН. ,

СПС представляет собой продукт совместной конденсации сланцевых суммарных фенолов и сульфитспиртового концентрата (ТУ 13-73080-389-85), ЛБН - продукт взаимодействия 2-нафтолсульфо- кислоты, диоксидифенилсульфона и лигно- сульфоновых кислот с формальдегидом, относится к бесфенольным дубителям (ТУ 17-06-127-87) Букет синтанов содержит ЛБН и СПС в соотношении 1.1.

После проведения процесса дубления, длящегося 14-18 ч, отработанный дубильный раствор сливают (не утилизуют).

Характеристика отработанного дубильного раствора (ОДР) следующая: жидкость, темно-коричневого цвета, плотностью 1,056-1,090 г/см3; рН 3,7-4,2; сухой остаток 112.0-234,0 г/м; танниды 21,8-94,2 г/л; не- танниды 90,2-140,0 г/м; нерастворимые вещества 0,2-2,3 г/л; водорастворимые вещества 233,4-112 г/л Пластифицирующее действие ОДР связано с наличием тан- нидов (дубящих веществ). Чем больше таннидов содержится в ОДР, тем меньшее количество ОДР требуется вводить в тампо- нажный раствор

Технология приготовления тампонаж- ного раствора состоит в следующем. К расчетному количеству жидкости затворения (воды) добавляют расчетное количество ОДР, которое растворяется без нагревания и перемешивания Затем в эту жидкость добавляют расчетное количество вяжущего и смесь перемешивают в течение 3 мин.

Исследования приготовленного тампо- нажного раствора производились согласно ГОСТ при 75°С и 120°С Замерялись следующие параметры: плотность, растекае- мость, сроки схватывания, пределы прочности на изгиб (сжатие камня суточного возраста).

Пример 1 К 68,92 мас.% портландцемента для горячих скважин вводится

31,01 мае % воды в которую предварительно введено 0 07 мае % ОДР Смесь перемешивается в течение 3 мин до получения рекомендуемой в таблице растекаемости

(табл.,ан.З).

Пример 2 К 68,49 мае % портландцемента для горячих скважин вводится 30.83 мае % воды, содержащей 0,68 мае % ОДР. Смесь перемешивается в течение 3

мин до получения рекомендуемой в таблице, растекаемости (табл , ан,5)

Пример 3 К 68,03 мае % портландцемента для горячих скважин вводится 30,61 мас.% воды, содержащей 1 36 мас.%

ОДР Смесь перемешивается в течение 3 MVIH до получения рекомендуемой в таблице растекаемости (табл , ан.6).

Пример 4 К 69,88 мае % шлакопес- чаного цемента вводится 30,05 мае % воды,

содержащей 0,07 мас.% ОДР Смесь перемешивается в течение 3 мин до получения рекомендуемой в таблице растекаемости (табл., ан.10).

Пример 5 К 69,45 мае % шлакопесчаного цемента вводится 29.86 мае % воды, содержащей 0,69 мае % ОДР Смесь перемешивается в течение 3 мин до получения рекомендуемой в таблице растекаемости (табл., ан.12).

Пример 6. К 68,96 мае % шлакопес- чаного цемента вводится 29,66 мае % воды содержащей 1,38 мас,% ОДР. Смесь перемешивается в течение 3 мин до получения рекомендуемой в таблице растекаемости

(табл., ан. 13).

Испытания показали, что независимо от марки цемента использование ОДР в количестве менее (табл , ан 2,9) или более (табл , ан.7, 14) оптимального не ведет к достижению цели изобретения

Формула изобретения

Тампонажный раствор, включающий тампонажное вяжущее, пластификатор на основе дубителей кожи и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности цементного камня при одновременном сохранении растекаемости цемент- ного теста, он в качестве пластификатора на основе дубителей кожи содержит отработанный дубильный раствор при следующем соотношении ингредиентов, мае %.

Тампонажное вяжущее 68,03-69,88 Отработанный дубильный раствор0,07-1,38 ВодаОстальное

Тампонажный раствор для строительст- ва и крепления скв а лйн содержит, мае.%: тампонажное вящЩёе 68,03-69,88; отработанный дубильный раствор 0,07- 1,38; вода остальное. 1 табл. . /... ж-:: 4л