Тампонажный раствор Советский патент 1981 года по МПК E21B33/138 

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к технологии цементирования скважин, и может быть осуществлено при креплении скважин в отложениях калийномагниевых солей..

Известен тампонажный материалдля закрепления калий-магниевых солевых пород, включающий каустический магнезит, хлористый магний и добавку медного купороса в количестве 4-6 вес.% от веса каустического магнезита til

Однако из-за низкой водостойкости такого материала цементный камень, твердеющий в контакте с водой при 10-20 С, разрушается через 2-5 сут с момента затворения.

Кроме того, для этого раствора характерны большая водоотдача и труднорёгулируемость сроков схватывания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тампонажный раствор, включающий каустический магнезит, хлористый магний, суперфосфат и воду.

Такой раствор имеет низкую водоотдачу и хорошо регулируелвде сроки схватывания, высокую коррозионную стойкость в воде и насыщенных растворах солей 2}.

Недостатком этого тампонажного материала является то, что образующийся цементный камень имеет усадку. Величина усадки находится в пределах 2-4%. Возникающая усадка объясняется тем, что в процессе гидратации тампонажного раствора выделяются новообразования сложного состава с участием окиси магния, фосфата кальция (суперфосфата) , хлористого магния и воды , типа (Са2Мд4(Р04)2- 2Мд(ОН),з,- НдСЕ,х x7H(iO) и др.

Эти новообразования из-за характерной им повышенной плотности занимают меньший объем по сравнению с

суммарным объемом исходных составляющих. Вследствие этого пбявляется усадка цементного камня и увеличивается его пористость.

Усадочные явления цементного в затрубном пространстве обсадных колонн приводит к появлению зазоров между цементным кольцом и стенками ; скважины, что снижает качество разобщения пластов, повышает вероятность появления флюидопроводящих каналов.

Цель изобретения - снижение усадочных свойств тампонажного раствора.

Указанная цель достигается тем, 0 что тампонажный раствор допсхгтнительно содержит палыгорскитовый глинопорошок при следующем содержании ингредиентов, вес.%:

Каустический магнезит 40-42 Палыгорскитовый глинопорошок3,0-3,5

Суперфосфат1,0-1,5 Хлористый магний i7,0-17,5 ВодаОстальное

Для получения тампонажного раствора приготовлены три смеси, содержащие соответственно, вес.%:

Каустического магнезита 40;41;42 Палыгорскитового глино- . порошка Супер.фосфата 1, 0; l,0j 1,5 Хлористого магния.. 17, 5; 17,5fl7,0

Воды 36,5% во всех смесях с глинопорошком.

Перед затворением каустический магнезит и палыгорскитовый глинопорошок смешиваются в сухом виде. Затворение полученной смеси производится на водном растворе хлористого магния с добавкой суперфосфата.

Усадочные явления в цементном камне оцениваются по силе сцепления его металлическими ограничивающими поверхностями при выдавливании.

В таблице приведены значения удельных нагрузок при выдавливании полученного цементного камня из смесей с глинопорошком (опыты 2, 3, 4) и без глинопорошка (опыт 1).