Тампонажный материал Советский патент 1980 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к тампонажным материалам, используемым при креплении буровых скважин. Известны тамлюнажные материалы, в которых в качестве добазок используются лесс, суглинок 1. Оптимальная температурная область применения лесса как добавки ограничивается 110-150°С; а суглинки 90-150°С. Шлаковые и шлакоцементные смеси с этими добавками расширяют об ласть применения этих материалов до . Известен тампонажный цемент, в состав которого входит гидравличес кий цемент с добавкой волокнистого материала: стекло, или полимеры, или металл 2 J. Недостатком этого тампонажного ма териала является недолговечность, вы сокая стоимость, необходимость обработки волокон перед вводом в раствор сложность ввода материала в тампонаж ный раствор, ограниченность температурного диапазона применения. Цель изобретения - повышение проч ности и долговечности тампонажного камня в температурном диапазоне 20-300С. Для достижения поставленной цели в качестве волокнистой добавки материал содержит шлаковату или базальтовое волокно, среднего химического состава, масс.%: СаО 30-50, Si0 .30-50, 2-16, + FeO 0,5-15, MgO i-5, при следующем соотношении ингредиентов, вес.%: Вяжущее 85-99 Шлаковата или базальтовое волокно 1-15 Минеральная вата (шлаковата) получается путем специальной переработки силикатного.расплава. Ее качество регламентируется ГОСТом 4640-66. Готовят тампонажный материал путем совместного помола вяжущего и волокна. Возможен также непосредственный ввод измельченной минеральной ваты в приготовленный цементный раствор. При вводе волокнистой добавки в раствор, размер волокна не должен превышать 10 мм. Пример 1. Тампонажный материал состоит из 97% шлакового цемента ШПЦС-120 и 3% волокна шлаковаты. Тампонажный материал растворяют водой (45%), получают тампонажный раствор плотностью 1,.81 г/см . Растекаемость раствора по конусу АзНИИ 18 см. Прочность при изгибе - сжатии там понажного камня из этого раствора после суточного твердения при температуре 120°С равна 2,9/5,5 МПа соответственно. Суточная прочность при изгибе - сжатии камня из тампонажного раствора такого же состава, но без волокна, твердевшего в тех же условиях, 1,7/2,5 МПа. Пример 2. Тампонажный материал состоит из 90% шлакового цемента ЩПЦС-200 и 10% волокна шлаковаты. Тампонажный материал затворяют водов (43%), получают Тампонажный раствор плотностью 1,81 г/см. Растекаемость раствора по конусу АЗНИИ 18 см. Прочность при изгибе - сжатии там понажного камня из этого раствора после суточного твердения при равна 6,6/14,0 МПа соответственно. Суточная прочность при изгибе - сжатии камня из тампонажного раствора такого же состава, но без волокна, твердевшего в тех же условиях, 5,3/13,2 МПа. Тампонажный материал согласно изо бретению позволяет расширить темпера турный диапазон применения тампонгшных шлаковых и портланд-цементов, обеспечивает получение цементного камня с улучшенными прочностнм и характеристиками и стабильными свойствами во времени. Экономический эффект от применения тампонажного материгша обусловлен также низкой стоимостью и доступ ностью применяемой волокнистой добавки. Использование предложенного материала увеличивает межремонтный период эксплуатации скважины и сокращает расходы на капреьюит. Формула изобретения 1.Тампонажиый материал для цементирования скважин, содержащий вяжущее и волокнистую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и долговечности камня в температурном диапазоне 2а-300 С, в качестве волокнистой добавки материал содержит шлаковату или базальтовое йолокно среднего химического состава, масс.%: окись кальция 30-50, окись кремния 30-50, окись алюминия 2-16, окись железа и закись железа 0,5-15 и окись магния 1-5 при следующем соотнойюнии ингредиентов, вес.%: Вяжущее85-99 Шлаковата или базальтовое волокно 1-15 2.Материал по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что а качестве вяжущего он содержит ишаковый цемент марки ШПЦС-120 или ШПЦС-200. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Рахимбаев Ш.М. Регулирование технических свойств тампонгикных растворов. Фан, УзССР, 1974, с.91-97. 2.Патент США О 5774683, кл. 166-293, опублик. 28.11.73 (прототип) .