Тампонажный раствор Советский патент 1982 года по МПК E21B33/138 

.(54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно тампонажных растворов, и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, пробуренных с исполь зованием растворов на углеродной основе. Известен темпонажный раствор, в состав которого входит тампонажный цеMettr, вода, сернокислый натрий, дизельное топливо, сульфанол и окисленный нефтяной битум с температурой размягчения 139-150С Ш . Известен также тампонажный раствор, включающий тампонажный цемент, дизельное топливо, поверхностно-активное вещество, например эмультал, и воду 2. Общим недостатком известных тампонажных растворов является их повышенные реологические характеристики и низка прочность цементного камня прк температуре ниже , а также малые сроки схватывания. Целью изобретения является улучшение реологических свойств раствора, повышение прочности цементного камня и замедление сроков схватывания. Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит фосфогипс ( ci- или - -полугидрат ) и полиизобутилен при следующем соотношении компонентов, вес.%: Тампонажный цемент 49,5 - 53,5 Дизельное топливоЮ - 12 Фосфогипс ( оС или -полугидрат)9-10 Полиизобутилен1-2 Поверхностно-активное вещество (например эмультал)О,5 - 1 Вода25-26 . Фосфогипс, применяемый в качестве наполнителя, представляет собой отходы суперфосфатного производства. Фосфогипс имеет сложный химический состав. Согласно данным лабораторного анализа и Гомельского химзавода, он имеет следук ший состав: СаО 4О,5%; , + А О,,5%; Pg 050,9%; 0,6%; сульфаты (5Оч) 58,2%. г1олиизобутилен - высокомолекулярное соединение { - С 7 М каучукопо- добного вида, полностью растворившийся в нефтепродуктах. Применение его в раст воре дает всхзможность получить раствор более высокого качества, чем известные тампонажные растворы: раствор полиизобутилена в дизтопливе является хорошей дисперсной базой, обеспечивающей высоKyfo агрегативную устойчивость, улучшает реологические свойства раствора и регулирует сроки схватывания цементног9 кам ня, npiiaaeT ему повышенную химстойкост и прочность. Эмульгатор (эмультал) получают при совместном синтезе триэтаноламина (ТЭА с дистиллята таллового масла (ДТМ) Наиболее эффективным данный продукт получается при соотношении ТЭАгДТМ как 1:2. Инвертные эмульсии, полученные с использованием в качестве эмульгатора эмультала, обладают высокой устой- чивостью. При центрифугировании со скоростью вращения П 67 С эмульсия содержащая 1% эмультала, практически не расслаивается. Технология приготовления тампонажного раствора следующая. В дизельном топливе производится растворение необходимого количества полиизобутилена и эмультала, после чего смесь тщательно перемешивается. 92 54 Фосфогипс подвергается термообработке при 250-ЗОО С в течение 0-8 ч, с целью придания ему вяжуших свойств (получение - или Р -полугидрата), после чего он просеивается через сито N; ОО8. Тампонажный цемент просеивается через тот же размер сита. Затем цемент к фосфогипс смешиваются в необходимом соотношении, т.е. готовится фосфоцементная смесь. Водный фосфоцемеЕггный раствор готовится по обычной технологии. После этого производится эмульгирование водного раствора фосфоцементной смеси в дизельном топливе, содержащем полиизобутилен и ПАВ, например эмультал. По окончании эмульгирования полученную эмульсию перемешивают в течение 5-10 мин, после чего ее заливают в формы, которые помещают в термостат с горячей водой, обеспечивающий постоянную температуру 75-80с. Через 24 +. i 2 ч образцы извлекаются из форм, нумеруются и снова помещаются в термостат. После 48 + 2 ч затворения они извлекаются из термостата и подвергают ся дальнейшим исследованиям согласно ГОСТ 1581-78. Данные испытаний тампонажных растворов согласно предлагаемому и известному способам гфиведены в таблице. Как видно из таблицы, введение в раствор полиизобутилена и фосфогипса позволяет улучиГить реологические свойства раствора, значительно повысить прочность цементного камня и замедлить сроки схватывания.

°

с у.

I a Ь

я я н

и

ЮОЮО

осоCN С 1

IIt I I

Ю tЮ

О Ю О

о - till

t со Р7

чCD

гсо

1-)Ю

СОCD Ю

г- I

1I

rj СО Ю

со о со

г- CD со

NIN

CMсчoj

I II

COCO .ID

Г- t-j О О (N csl

CO D CNj CO Ю Ю CD to

COCDCOCOЮ

C JC CSlCNjCO

II1II

Юtoin1ЛЮ

C JCNJOJ(M(N

q qqqq

r 1-1r T-lT

ItIII

toЮtoЮ

o dddd

toqq Ю

о о о о

r-J ,-V ,4 ,4

lilt

0 О) 05 Си

CO

ч

О IN

c cj c

-I r-l r-t

со

о q CD о

Ю q q

см (N d

Ю Ю t

I I

I

Ю Ю

о

о о (Я со о Ю to rj- гГ to

7 9201958

формула изобретенияПолиизобутилен 1-2

Тампонажный раствор, включающийвещество (например тампонажный цемент, дизельное топливо,эмультал) - 0,5 - 1,О пове рхностно-актявное вещество, напри- 5Вода 25-26 мер эмультал, и воду, отличающийся тем, что, с целью улучшенияИсточники информации, реологических свойств раствора, повыше-принятые во внимание при экспертизе ния 15)0чности цементного камня и замед-1. Тампонажный раствор на углеводоления сроков схватывания, он дополнительнородной основе и перспективы их примено содержит фосфогипс ( оС - или Д-полу-нения для цементирования газовых сквагидрат) и Полиизобутилен при следующемжинг НТО. Серия Бурение газовых и гасоотношении компонентов, Jaec.%:зоконденсатных скважин . М., ВНИИЭГазТампонажный цемент 49,5 - 5„3,5гром, 1978, с. 6-12.

Дизельное топливо Ю - 12 152. Авторское свидетельство СССР

Фосфогипс (0 - илиN 529134, кл. С 04 В 13/00, 1975

-полугидрат) 9 - 1О(щэототип).

Поверхностно-активное