Облегченный тампонажный раствор Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

(54) ОБЛЕГЧЕННЫЙ ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при проведении . цементирования в пластах, склонных к поглощениям и гидроразрывам.

Известны тампонажные растворы пониженной и низкой плотности, содержащие вяжущую основу - портландцемент и добавку, имеющую меньщую плотность, .чем портландцемент, что позволяет облегчить получаемый раствор. В качестве облегчающих добавок приприменяют неорганические материалы - бентонитовые глины, тонкомолотый обожженный диатомит, мел, сланцы, .золу - унос 1.

Однако минеральные облегчающие добавки с плотностью 2,3-2,7 г/см не позволяют существенно снизить плотность тампонажного раствора и, кроме того, при вводе ряда добавок в значительных количествах существенно снижается механическая прочность тампонажного раствора, уменьщается его объем и они не удовлетворяют техническим условиям на облегченные тампонажные портландцементы.

Известен также облегченный тампонажный раствор, включающий портландцемент, облегчающую добавку - кокс и воду 2.

Однако и эта органическая добавка недостаточно снижает плотность раствора и повьпиает его теплоизоляционные свойства. Кроме того, кокс является дорогостоящим я дефицитньпл материалом, применяемым в металлургии.

Целью изобретения является снижение плотности и повышение теплоизоляционных свойств при одновременном уменьшении стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что , облегченный тампонажный раствор, включающий портландцемент, облегчающую добавку и воду, дополнительно содержит хлорид кальция, а в качестве облегчающей добавки - продукт распыления водного раствора карбамидо- формальдегидной смолы марки КФ-Ж и хлористого аммония при следующем соотношении компонентов, мас.:

Портландцемент Продукт распыления водного раствора карбамидоформальдегйдной смолы КФ-Ж и хлористого аммоння Хлорид кальция Вода

Распыление водного раствора карбамидо- . формальдегидной смолы марки КФ-Ж 60%-ной концентрации по ГОСТ 14231-78 с отверждающей добавкой - хлористым аммонием, вводимым в количестве 1% от массы смолы осуществляется в специальной установке при 400..

Размеры получаемых фракций можно регулировать.

Исследования показали, что ввод данного продукта (объемная пло1ность в среднем в воздушно-сухом состоянии 50 кг/м ) приводит к значительному снижению плотности тампонажиого раствора, пршх}тавливаемого на базе портландцемента.

Результаты, полученные при испытаниях о азцов различных составов представлены в ta6iraae.

Из полученных данных можно заключить, что ввод предлагаемой облегчающей добавки позволяет существенно снизить плотность цементного раствора, что позволяет использовать его при цементировании скважин с весьма ншкими / Ш1астовь1ми давлениями в уотовиях сильных и катастрофических поглощений не только цементных, но и буровых растворов.

За счет содержания в облегчающей добавке значительного количества газообразной фазы тампонажный раствор и камень обладают более высокой теплоизолирующей способностью, что особенно важно для условий цементирова«г ния в мкоголетнемерзлых породах на Крайнем Севере. Формула изобретения Облеченный тампонажный раствор, включающий портландцемент, облегчаюццую добавку и воду, отличающийся тем, что, с целью снижения плотности и повышения теплоизоляционных свойств при одиовреЫ менном уменьшении стоимости, он дополнительно содержит хлорид кальция, а в качестве облегчающей добавки - продукт распьшения водного раствора карбамидоформаяьдегидной смолы марки КФ-Ж и хлористого аммония при следующем соотношении компонентов , мас,%: Портиандцемент51,8-65,3 99102 to 15 8 Продукт распьшенря водного раствора карбамидоформальдегнднойсмолы КФ-Ж и хлористого аммония Хлорид кальция Остальное Вода Источники информации, принятые во внимание при жспертизе 1.Луценко Н. А. и Образцова О. И. понажные растворы пониженной плоти. М. , Недра, 1972, с. 5-13. 2.V Авторское свидетельство СССР «( 156511, Е 21 В 33/14, 1962 (прототип).