Способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов Советский патент 1978 года по МПК E21B33/138 

1

Изобретение относится к способам замедления схватывания тампонажных цементных растворов введением добавок с целью регулирования сроков схватывания и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности при креплении скважин.

Известен способ замедления сроков схватывания тампонажных цементных растворов при повышенных температурах и давлениях путем введения в состав растворов различных добавок - конденсированной сульфит-сниртовой барды, карбоксиметилцеллголозы и винной кислоты 1.

Однако конденсированная сульфит-спиртовая барда сильно вспенивает растворы, а карбоксиметилцеллюлоза вызывает резкое уменьшение подвижности цементных растворов и снижение механической прочности цементного камня. Кроме этого, указанные добавки малоэффективны в высокоминерализованных растворах.

Иаиболее близким к предлагаемому является способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов путем введения добавок, в частности винной кислоты. Винная кислота или диоксиянтарная кислота - бесцветное твердое вещество, растворимое в воде. Главный источник винной кислоты - отходы винного производства 2.

Однако винная кислота при малых добавках (до 0,1% от веса цемента) малоэффективна, отличается непостоянством замедляющих свойств и высокой стоимостью.

Целью изобретения является обеспечение эффективного замедления схватывания при повышенных температурах.

Указанная цель достигается тем, что в качестве добавки исиольззаог маннит 0,005-

0,1% от веса цемента. Маннит - шестиатомиый спирт, хорошо растворим в воде, нетоксичен. В нромышленности его получают из водорослей, гидролизатов хвойной древесины, а также каталитическим гидрированием сахарозы.

Результаты лабораторных испытаний показывают, что маннит, взятый в количестве 0,005-0,1% от веса цемента, является эффективным замедлителем схватывания тампоиажпых цементных растворов. Физико-механические показатели цементного камня при этом не ухудшаются и удовлетворяют техническим требованиям ГОСТа 1581-63.

На чертеже изображен график изменения

вязкости тампонажного цементного раствора: 1 - без добавки нри температуре 75°С и давлении 400 кг/см ; 2 - с добавкой 0,025% маннита нри температуре 80°С и давлении 450 кг/см ; 3 - с добавкой 0,05% маннита при

температуре 80°С и давлении 450 кг/см ; 4 -

с добавкой 0,1% маннита при температуре 75°С и давлении 400 кг/см.

Пример. Берут 200 г шлакопортландцемента и в 100 мм воды затворения добавляют 200 мг маннита. Приготовленный цементный раствор в дальнейшем подвергают различным испытаниям при 75°С и атмосферном давлении, при этом обнаруживают замедление схватывания цементного раствора. В результате сравнения такого раствора с цементным раствором без добавок маннита отмечено увеличение начала схватывания с 2 ч 15 мин до 13 ч 30 мин. При этом растекаемость по конусу АзНИИ увеличивается с 17 до 20,5 см.

Применение маннита в качестве замедлителя схватывания тампонажных цементных растворов дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Способ замедления схватывания тампонажных цементных растворов путем введения добавки, отличающийся тем, что, с целью эффективного замедления схватывания при повышенных температурах, в качестве добавки используют маннит 0,005-0,1% от веса цемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Данюшевский В. С. и др. Справочное руководство по тампонажным растворам, М.,

«Недра, 1973, с. 132-133.

2.Шадрин Л. Н. Добавки к тампонажиым растворам, М., ВНИИОЭНГ, 1970, с. 92-120.

220 ZltO Время,