Тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к горной промьшшенности, а именно к нефтегазо добывающей, и может быть использован при креплении высокотемпературных скважин. Известен тампонажный раствор на основе портландцемента, в котором в качестве замедлителя схватывания используется виннокаменная кислота (ВКК), способная эффективно замедли схватывание тампонажных растворов до 13. Однако ВКК является дорогостоящи реагентом (1 т стой 6000 руб.) и остродефицитным материалом, который только частично удовлетворяет потре ности в нем. Известен также тампонажный раствор, содержащий в своем составе добавку-замедлитель реагент Л-7, обла дающий высокой термостойкостью и применимый для цементирования при температурах от 75 до 2 J. Однако из-за сложности технологи существующий объем производства не может удовлетворить потребности в н нефтяной промышленности. Кроме того он сравнительно дорог - 1 т реагента Л-7 с.тоит 2300 р. Известен также тампонажный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-замедлитель схватывания, обладающий высокой темростойкостью и применимый для цементирования при температурах до 220С . Глюконат кальция по сравнению с ВКК является более дешевым (1т стоит 4000 р.)г но также остродефицитным материалом и для нужд нефтяной промышленности не отпускается. Целью изобретения является замедление схватывания при расширении температурного интер вала от 80 до при одновременном удешевлении. Поставленная цель достигается тем, что согласно изобретению тампонажный раствор, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-замедлитель схватывания, в-качестве последней содержит отходы производства Глюконата кальция (ОГК) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Тампонажный цемент 67-69

Отходы производства

глюконата кальция 0,01-1,7

ВодаОстальное

Реагент ОГК является отходом производства глк)коната кальция, выпускаемого Ленинградским производственным химико-фармацевтическим объединением Фармакон.

Реагент ОГК представляет собой жи кость темио-коричиевого цвета плотностью 1,25-1,35 г/см со специфичесКИМ запахом и слабокислой реакцией. По химическому составу реагент является сложной смесью, состоящей из глюконата кальция - не менее 285 г/л глюкозы - не более 40 г/л, бромистого натрия - не менее 80 г/л и продуктов разложения глюконовой кислоты. ОГК хорошо растворяется в воде и нетоксичен.

Реагент ОГК получается после слива темного маточного раствора, неподлежащего для кристаллизации глюконата кальция и промывочных вод. Отходы производства глюконата кальция обладают исключительно высокими замедляющими свойствами в широком диапазоне температур (80-220 С).

Реагент ОГК обладает преимуществами перед чистым глюконатом кальция расход ОГК по сравнению с ЧИСТЕЛЛ глю.конатом кальция меньше, в реагенте ОГК все компоненты находятся в растворенном состоянии, что упрощает технологию приготовления тампонажного раствора.

Реагент ОГК, не уступая по термостойкости известным лучшим реагентам ВКК, Л-7, глюконату кальция, исключительно дёшев. Одна тонна реагента стоит 25 р. Технология введения термостойкого замедлителя в предлагаемый тампонс1жный раствор проста. Реагент ОГК растворяется в воде, на которой готовится тампонажнцй раство (из портландцемента, шлакового цемента) . Исследования показывают, что указанные добавки ОГК позволяют замедлить начало схватывания тампонажных растворой при 80-220®С.

Результаты влияния реагента ОГК на физико-механические свойства тампонгикных смесей при водоцементом соотношении 0,5.

Цементный камень, получаемый из тампонажных растворов с добавками реагента ОГК, обладает хорошей прочностью на изгиб и сжатие, значительно превышающей требования ГОСТ.

Формула изобретения

Тампонаикный раствор для цементирования высокотемпературных нефтяных и газовых скважин, содержащий в качестве основы тампонажный цемент, воду и глюконатсодержащую добавку-замедлитель схватывания, отличающийся тем, что, с целью замедления схватывания при расширении температурного интервала от 80 до при одновременном удешевлении, он в качестве глюконатсодержащей добавки-замедлителя схватывания содержит отходы производства глюконата кальция Ьри следующем соотношении ингредиентов, мае.%:

Тампонажный цемент

Отходы производства глюконата кальций

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шадрин Л. Н. Технология и орга низация крепления .скважин. М., Недра, 1975, с. 122.

2.Авторское свидетельство СССР 407851, кл. С 04 В 13/24, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР 649826, кл. Е 21 В 33/138, 1977 (прототип).