Тампонажный раствор Советский патент 1979 года по МПК E21B33/138 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

1

Изобретение относится к тампонажным растворам и может быть использовано в геологии, горной промышленности и бурениИ;

Известны тампонажные растворы, содержащие в качестве основы цемент, глину, воду и различные добавки. Недостатки этих растворов - низкие стойкость в минерализованных средах и прочность.

Наиболее близким к изобретению является тампонажный раствор, состоящий из 52,5-58,2 вес.о/о цемента, 2,6-2,9 вес.% глины, 11,8-13,5 вес./о хлористого натрия, 1,06-1,16 вес./о хлористого кальция и воды (остальное). Хлористый кальций в этом растворе является структурообразующей добавкой.

Однако пластическая прочность камня на основе данного раствора является недостаточной.Цель изобретения - повышение пластической прочности тампонажного раствора.

Цель достигается тем, что предлагаемый тампонажный раствор содержит в качестве структурообразователя кальцинированную соду при следующем соотнощении компонентов, вес.%:

12,7-13,0

Цемент 19,0-24,0

Глина

18,7-20,5

Хлористый натрий

Кальцинированная

1,67-1,71

сода Остальное.

Вода Готовят тампонажный раствор, содержащий, вес.%:

Глина22,0

Хлористый натрий19,5

Цемент12,8

Кальцинированная

сода1,69

ВодаОстальное,

Приготовление тампонажного раствора осуществляют следующим образом.

На один литр насыщенного раствора хло5ристого натрия (уд. вес. 1,20 г/см ) добавляют 300 г глинь каолинового состава с числом пластичности 23 Дружковского карьера (Украинская ССР) и размешивают в механической глиномещалке до полного диспергирования глинистого материала и полу, чения однородной суспензии.

В один литр полученного глинистого раствора добавляют сульфатостойкий портландцемент марки 400 (ГОСТ 10178-62) Ампрогигвскп (.) немоптипго завод в количест с 1-00 и одновременно 25 г кальцинированной соды.

П(Зра:нЙ1 тампонажного раствора после

| р11готовления помотают в пасьпцениый раCTF op хлористого натрия (370 г/л NaCI). Через определенные промежутки времени опСтатическое напряжение сдвига, 680 720 920 1180 2080 f-ir/CM I Ппасгическая прочность, ,2 4,66,77,8 9,6

Как ВИДНО ИЗ табл. 1, пластическая проч1К)Сть тампомажногп раствора уже через 4ч составляет 12,9 г/см, Статическое напряжение сдвига также увеличивается с течением времени.

Другие параметры тампонажного раствора составляют: расплыв 10-11 см;

Статическое )яжепие сдкига,

.одержание кальиинированной соды п 1 л Из табл. 2 видно, что увеличение добавки кальцинированной соды в пределах 20- 35 г/л глинистого раствора на насыщенном растворе NaCl значительно првыщает ста тическое напряжение сдвига глинистого раствора в начальный момент, а дальнеЙ1нее уве личение добавки статическое напряжение сдвига глинистого раствора не . Однако скорость структурообразования не находится в линейной зависимости от коределяют статические напряжения сдвига тампонажного раствора и пластическую прочность.

Полученный тампонажный раствор имеет следующие прочностные характеристики; приведенные в табл. 1. .

Таблица 1

уд. вес. 1,45 г/см 3;

седиментация О {выход камня ).

Изменение статического напряжения сдвига глинистого раствора в начальный момент времени от количества кальницированной соды показано в табл. 2.

Т а б л и ц а 2 мг/см . 3900 12,9 550 890 2590 2730 личества кальцинированной соды. Добавка ЫагСОз эффективна до тех пор, пока растворимость Са(ОН)2 не достигает определенной величины. Дальнейшее увеличение со.ержаний кальцинированной соды на скорость структурообразования тампонажного раствора воздействия не оказывает. Тампонажный раствор при агрессивном действии на него раствором, хлористого натрия также более устойчив к ударным нагрузкам, не вымывается из трещин в начальньш

период его закачки из-за повышенной структурно-механическойр прочности. Кроме того, отсутствует вредное явление седиментации. Тампонажный-раствор позволяет увеличить межреставрационное время работы тампонажной защиты, что приводит к снижению трудозатрат и материалов. Кроме того, раствор более дешев, так как в нем меньше процентное содержание дорогостоящего цемента по сравнению с известным.

Формула изобретения

; Тампонажный раствор, содержащий в качестве основы цемент, глину, воду, хлористый натрий и структурообразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения пластической прочности, в качестве структурообразователя иcпQv ьзyют кальцинированную соду при следующем соотношении компонентов, вес.°/о:

Цемент

Глина

Хлористый натри

Кальницированная сода

Вода