Тампонажный материал Советский патент 1982 года по МПК E21B33/138 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к горной промышлеййостл, а именно к нефтегазодобывающей и может быть использовано при цементировании нефтяных и газовых скважин.

Известен тампойажный материал, представляющий портландцемент с добавкой 5 кокса 1.

Данная добавка позволяет снизить его плотйостъ, йо образующийся цементный камень обладает сравйительйо низкой прочностью.1 о

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является тампонажйый материал йа основе портландцемента и облегчающей добавки, в качестве которой используется уголь 2. is

Однако уголь йе обеспечивает достаточно низкую плотность тампойажного раст-вора из-за того, что водопотребность его практически не увеличиваете}, из-за чего уменьщение плотностл идет только за счет низкой плотности угля. Кроме того, использовайие материалов топливных ресурсов для уменьщейия плотностл тампонажйых растворов не экономично.

Цель изобретения - снижение плотности тампонажного раствора и увеличение прочности цементного камня.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве облегчающей добавки тампонажный раствор содержит глинистые тёррикойики - отход угледобычи при следующем соотйощейии компонентов (мае. %

Портлайдцемейт30-90

Глинистые терриконики 10-70

Терриконики представляют собой отход угледобычи и в зависимости от того, в каких пластах идет разработка, подразделяются йа глийистые, карбойатные и кремйеземистые.

Характерной особенностью глинистых террикоников является повышенйое содержание глинозема (от 7 до 12%), для карбонатных - высокое содержание карбонатов (СаСОз + MgCOi), составляющие в пересчете на CaO+MgO - от 20 до 45°/о.

Кремнеземистые терриконики имеют высокое содержание кремнезема в виде кварцитов, марщалитов и т. п.

Глийистые террикойики содержат следующие компойейты

Содержание угля в террикойиках колеблется в широких пределах и зависит от типа угля, способа его добычи, условий залегания угленосного пласта и др..

Наибольшее содержание угля соответствует терриконикам от добычи бурых углей, так как с -учетом высокой зольности этих углей и сравнительно низкой калорийности применение их в энергетической промышленности менее выгодно, чем каменного угля и антрацита.

Содержание глинозема зависнет от того, чем представлена в террикониках глинистая часть.

Наибольшая часть глинозема отмечается в том случае, когда глинистая часть представлена пластичными высококоллоидальными глинами типа бентонитовых, например, полыгорскитом (атапульгитом). В этом случае высокое содержание глинозема предопределяет повышенную водопотребность, хорошую седиментационную устойчивость и способствует улучшению других реологических показателей тампонажного раствора.

Низкое содержание глинозема соответствует тому случаю, когда глинистая частъ

представлена лессовидным суглинком, аргиллитами и другими глинистыми породами с низкой водопотребностъю.

Глинистая часть может быть представлена охристыми глинами (подстилаюш,ие породы угленосного пласта) и в этом случае содержание окислов железа оказывается повышенным.

Запесоченные глины в составе глинистых террикоников придают последним повышенное содержание кремнезема, а загипсованные - 5Оз.

Особенно большой эффект получается в том случае, когда содержащаяся в террикониках глинистая часть представлена бентонитовыми глинайи с наибольшим содержанием монтмориллонита. Эффект оказывается меньшим, если глинистый минерал представлен в виде бейделлита и еще меньшим - в виде каолинита и галлуазита.

Тампонажный раствор готовился при смешении портландцемента и глинистых террикоников.

Результаты исследований данного тампонажного раствора и его сравнительные данные с известным тампонажным раствором приведены в таблице.