Вяжущее для тампонажных растворов Советский патент 1981 года по МПК E21B33/138 

(54) ВЯЖУИШЕ ДЛЯ ТАМПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к горному делу, в частности к составам вяжущего для цементирования не4)тяных и газовых скважин.

Известен состав для цементирования нефтяных и газовых скважин, осложненных поглощениями, содержащий водный буровой раствср, смесь гидравлического цемента с жидким стеклом, взятых в соотношении 0:1-2:1 l.,jj

Недостатком его являются отрицательные объемные изменения тампонажного камня.

Известна пульпа для цемент1фования газовых скважин, включающая тампонаж- j ный цемент и молотый мел в соотношении 1:2-2:1, имеющий плотность 1,0-1,7 г/см 2.

Однако этот состав не всегда является приемлемым тфи цемент(фовании в ус- Q ловиях поглощений.

Известно вяжущее для тампонажньис растворов, которое включает щлак рафинированного феррохрома, щелочной возбудитель схватывания (жидкое стекло), наполнитель - хвосты обогащения модномолибденовьсх руд. Вяжущее обеспечивает герметизацию скважин в диапазоне 75160 С с плотностью раствора 1,71,75 г/см .

Недостатком этого вяжущего является высокая плотность раствора, что не приемлемо при создании тампонажного раствора для .цементирования зон с аномально низкими пластовыми давлениями.

Цель изобретения - снижение плотнос:ти раствора до 1,36-1,58 г/см , увол1ь чение сроков схватывания без введения доиоянительных реагентов в тампонажный состав и повышение герметизируюших свойств.

Поставленная цель достигается тем, чго в качестве инертного наполнителя вяжущее содержит хвосты флотации угол1.ных шламов со средним химическим составом, вес.%:

SiOi 29,30-45, -

FeaO33,8O-21j03;CaO 2,80-3,82; MgfOO,81-l,15j .20-2,93; k20,

о,66-1,18 и потери 1фи |грокапивйнви v осгальное, причем соотношение ингредиентов следующее, вес,%: Хвосты флотации угольных шлемов33,3-55 Жидкое стекло 25 -4О Вода 18 -33 Хвосты флотации угольных шлемов представляют собой порсниок темно-серого цвета, в минералогическом отношении состоящий КЗ углистого вещества в кристаллического минерального веществ, содержащего карбонаты, сульфаты, кварц. При добавлении к хвостам флотации жидкого стекла, введеннсяго в воду затворе НИН, получается смесь облегченного тампонажного раствора плотностью 1,361,58 г/см , растекаемостью 19-25 см, водоотдачей 2-5 см за ЗО с, содержанием газа 2%. Твердение камня происходиу за счет взаимодействия силиката натрия с органической и минеральной составляющей хвостов угольных шлемов как при

повьшенНых температуре (IOO-150C) и давлении (4ОО-6ОО кгс/см ), так и в нормальньос условиях ( и 1 кгс/см ) Подученный таким офазом раствор пригоден для применения при тампонировании скважин в интервале зон поглощения. Испытания свойств вяжущего проводят на четьфех составах, соотношения компонентов которых находятся в пределах, соответствующих формуле изофетения. Результаты испытаний представлены в таблице.

Из таблицы следует, что получившийся при твердении камень по прочности и срокам схватьтания отвечает требованиям ТУ 21-1-6-67. Полученный камень практически непроницаем для газа (газонепроницаемость равна О). При этом наблюдается хорошее сцепление тампонажного камня со стенками обсадных труб, что следует из данных по герметичности системы тампсмажный камень - вмещающая среда ( К,0,45-0,8 7 мдарси).

о О §

8 8 о 8

сГ о о о

ю - f- to cq cq 00 о о о о

со

00 со Г- оо «о

0}

юо

со

ОЮ

77

смсм

оо

оо

CDсо

оо

юю

0 0

ч ч оГ оГ

eg

о о ю. о сТ со со ю

со ю о со ю ю ю со

05 см Tt ю

гч Г4 см О1

со

о 00 о со см --н см со

ч ч

ю см о со

см со -sT со

орз

ю о о со ю ю со

7 8551908 .

Формула изобретенияХвосты флотации

Вяжущее Для тампонажных растворов, ;Хидкое стекло 25 -40

содержащее жидкое стекло, наполнитель иВода 18 -33 воду, отличающееся тем, что, 5

с целью снижения цлотностираств.оров доИсточники информации,

1,36-1,58 г/см , увеличение сроковфинятые во внимание при экспертизе схватывания и пежышение герметизирующих

свойств растворов, в качестве наполнителя „атент Франции № 2О11745.

вяжущее содержит хвосты флотации уголь- «О . оггубп, 197О. ных шламов со средним химическим составом ввс.%: ВлОц 29,30-45,85;2. Авторское свидетельство CCCF

3,51-15,61; ,,3,80-21,03;№ 199О57, кл. Е 21 В 33/138, lOGC.

СаО 2,80-3,82; ANg-OO,81-1,15; 50з(прототип).

1,20-2,93; К2О 0,66-1,18 и потери 53. свидетельство СССГ

при прокаливании - остальное, причем со-№ 577183, кл. С О4 В 7/14, 1977

отношение ингредиентов следующее, вес.%:(прототип).

угольных ошамов33,3-55