Тампонажный раствор Советский патент 1978 года по МПК E21B33/138 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к цементным раст ворам для тампонажных работ в высокотемпературных скважинах. Известен тампонажный раствор для высокотемпературных скважин, содержащий сиштоф, использующийся для получения пуц цоланого портландцемента 1, Однако в данном случае сищтоф является активной минеральной добавкой и применяется с помолом цементного клинкера наряду с гранулированными основными доменными щлаками. Известен также тампонажный раствор для высокотемпературных скважин, содержащий щлак, отход металлургического производства и водный раствор жидкого стекла 2. Однако он является недостаточно прочным и долговечным. С цеЯью повышения прочности -и долговечности цементного камня, тампонажный раствор дополнительно содержит отход производства квасцов и сернокислого алюминия - сиштоф, при следующем соотношении компонентов, вес.°/о: Шлаки - отход металлургического производстваВодный раствор жидкого стекла Отход производства квасцов и сернокислого алюминия - сиштоф30-60 Для получения тампонажного раствора вода добавляется с жидким стеклом до получения при перемешивании однородной суспензии необходимой консистенции. Образующийся в условиях гидротермального твердения при высокой температуре цементный камень характеризуется высокими характеристиками газонепроницаемости, коррозионной стойкости и адгезионной способности. При постоянном активном шлаковом компоненте и сравнительно невысоких температурах содержание жидкого стекла берется минимальным. Уменьшение активности шлакового компонента при постоянной температуре увеличивает расход активизатора - жидкого стекла. При сравнительно низких температурах и постоянном шлаковом компоненте расход жидкого стекла возрастает, а содержание сищтофа уменьшается. С повышением температуры при постоянном шлаковом компоненте расход жидкого стекла сокращается, а содержание сищтофа возрастает. При этом для сравнительно низ3

ких температур рекомендуется применять активные гранулированные (стекловидные) основные шлаки с модулем основности

не менее 1, а при высоких

%SiO

температурах низкоактивные кислые шлаки с модулем основности менее 1 и отвальные (закристаллизованные) шлаки.

При очень высоких температурах рекомендуется добавка термостойких реагентов - замедлителей схватывания, а также кварцевых песков, лессовидных суглинков и супесей.

Пример. Готовят тампонажный раствор следующего состава (в вес./о): гранулированные электротермофосфорные шлаки с модулем основности 1,10....40, водный раствор жидкого стекла (метасиликат натрия с модулем ---4г 3) в пересчете на сухое

МагЛ

вещество 10, сиштоф 50.

Гранулированные электротермофосфорные щлаки раз.малывают в шаровой мельнице до удельной поверхности 3000 , а жидкое стекло добавляют с водой затворения. При этом водосодержание составляет 70%, а растекаемость по конусу АзНИИ 22 см.

Удельный вес раствора 1,72 г/см, а сроки схватывания при 120°С - начало через 3 ч, конец - через 5 ч 30 мин.

Механическая прочность цементного камня после твердения при 120°С через 48 ч на изгиб составила 47 кгс/см, на сжатие - 160 кгс/см.

4

С целью замедления схватывания раствора при температуре 150°С добавляют 0,5/о виннокаменной кислоты, при температуре 180°С - 0,3% триоксиглутаровой. Образующийся камень отличается плотной и однородной структурой, а его газопроницаемость близка к нулю.

Формула изобретения

Тампонажный раствор для высокотемпературных скважин, включающий щлак, например, отход металлургического производства и водный раствор жидкого стекла, отличающийся тем, что, с целью повыщения прочности и долговечности цементного камня, он дополнительно содержит отход производства квасцов и сернокислого алюминия - сищтоф при следующем соотнощении компонентов, вес.°/о:

Шлаки - отход металлургического производства 35-60 Водный раствор жидкого стекла5-10

Отход производства квасцов и сернокислого алюминия- сиштоф30-60.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Мачннекий Е. К. и Финогенов И. С. Бурение скважин и добыча нефти. .М., «Гостоптехиздат, 1962, с. 18-26.