СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ Советский патент 1970 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к цементированию нефтяных и газовых скважин.

Для цементирования нефтяных и газовых скважин, особенно имеющих высокие забойные температуры, в зависимости от геологоминералогических условий необходимо применять пресный или насыщенный хлористым натрием цементный раствор с небольшой водоотдачей и со сроками схватывания, обеспечивающими его закачку и продавку в затрубное пространство.

Известно, что даже при небольшом перепаде давления из цементного раствора в проницаемые породы отфильтровывается вода. В результате потери значительного количества воды затворения свойства цементного раствора существенно изменяются, что приводит к неравномерному загустеванию раствора и твердению цементного камня. На отдельных участках интервала цементирования могут образоваться цементные мосты. Кроме того, из-за потери воды цементный раствор не поднимается до требуемого урОЕГня и качество цементного камня по интервалу цементирования оказывается неодинаковым.

стым натрием раствора) уже через 50-55 мин

при 120-124°С, что является недостаточным

для осуществления цементирования скважины.

Для регулирования свойств цементного

раствора при высоких температурах используют различные добавки, в частности виннокаменную кислоту (ВКК), технический винный камень (ВК), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), гипан, ССБ и другие реагенты.

Одни из них, являясь эффективными замедлителями сроков начала и конца схватывания цементного раствора, совершенно не обладают стабилизирующими свойствами и не снижают фильтруемости цементных растворов, а

другие замедляют сроки начала и конца схватывания и в ряде случаев уменьшают водоотдачу цементных растворов. Однако с повышением температуры соленых цементных растворов в скважине во время их закачки и продавки эффективность указанных реагентов снижается.

Использование предлагаемой добавки позволяет эффективно регулировать сроки начала и конца схватывания пресных и насыщенных

хлористым натрием цементных растворов при их нагревании до 200°С, а также уменьшить их водоотдачу.

целлюлозы, содержащий одновременно карбоксиметильную и сульфатную группы, соответствующий формуле

СбН, (ОН)з-;.-у (OCH,COONa), (ОЗОзКа),„ ;

Карбоксиметилсульфатцеллюлоза можег быть получена путем одновременной обработки щелочной целлюлозы монохлор ацетатом и фторсульфонатом натрия и представляет собой порошкообразное вещество сероватого цвета без запаха.

Технология приготовления цементного раствора с добавкой карбоксиметилсульфатцеллюлозы сводится к следующему.

Перед затворением цементного раствора Б пресную или насыщенную хлористым натрием воду, на которой производится приготовление цементной суспензии, добавляется Карбоксиметилсульфатцеллюлоза в виде 5%-ного раствора или в виде порощка в количестве от 0,25 до 1,5% веса сухого цемента (в расчете на основное вещество карбосульфата) и тщательно перемащивается при комнатной температуре.

При добавлении указанных количеств карбосульфата соотнощение воды и цемента для

получения растекаемости но конусу АзНИИ 18-20 см составляет 0,4-0,5.

В случае пресных растворов уже при концентрации карбосульфата, равной 0,25%, водоотдача цементного раствора не превыщает 1 см за 30 мин при температуре от 20 .до 70°С. При концентрации карбосульфата, равной 1%, водоотдача цементного раствора, насыщенного хлористым натрием, не превыщает 0,5 сжз за 30 мин.

Предмет изобретения

1.Способ обработки цементных растворов путем введения добавок, отличающийся тем,

что, с целью уменьщения водоотдачи цементных растворов при 20-70°С и замедления сроков их схватывания при температуре до 200°С, в качестве добавки используют карбоксиметилсульфатцеллюлозу.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что карбоксиметилцеллюлозу используют в количестве от 0,25 до 1,0% (от веса сухого цемента).