Тампонажный раствор
ТАМПС«АЖНЫЙ РАСТВОР, содержащий портпандиемент ддя холодных: скважин, шлам магниевых электролизеров - отход магниевого производства на стадии электролиза безводного карналлита и воду, отличающийся тем, -что, с пелью снижения плотности раствора-и тешижроводностн и повышения линейного расширения камне, он соде1 жи т указанные компоненты в следующих количествах, мае. %: Портланшшмеит для 51,3-54,0 холодных скважян Шлам магкиевых ,9 алектролизеров 42,3-44,8. Вода 1C ч| Од О)
ССЮЗ СОВЕТСНИХ
С@и лВТ Ю
РЕСПУБЛИК
ЗЮО 1 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3,7-3,9
42,3-44,8, . I
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3370461/22-03 (22) 18.12.81 (46) 07.06.83. Бка. 34 21 (72) А. А. Клюзов, В. С. Антипов, Л. М. Каргапольцева и Ю. Н. Калугин (71). Тюменский государственный научно исследовательский и проектный институт природныс газов (53) 622.245.42 (088.8) (86) 3.. Баталов Д. И. и Горский А. Т.
Гельпементные тампонажные . растворы.
В кн.: Пути повышения эффективности геологоразведочных работ на нефть и газ
Зпадой Сибрs . 100.
Труды Зап;Сиб. НИГНИ, 1978э с. 148183.
2. Авторское свидетелвство СССР .:34 635221, кл. Е 21 В 33/138, 1973.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2978935/22-03,, кл. Е 21 В 33/138, 1980 (прототип).
SU„„ I 021 766 А (54) (57) ТАМПОНАЖНЬ1Й РАСТВОР, содеркащий поржандпемент для холодньк" скважин, шлем магниевых електролизеров - отход магниевого производства на стадии электролиза безводного карналлита и воду, отличающийся тем,.что, с пелью снижения плотности раствора. и теиижроводности и повьапения линейного рас пирения камня, он содержит укаэанные компоненты s следуюпах количествас, мас. %:
Портланддемент для
"холодных скважин 81,3-84,0
Шлем магниевых алек тролизеров
Вода
1021 766
Изобретение относится к бурению, а именно к получвнию тампонажных раство ров пониженной плотности, и может быть использовано при цементировании нефтяных и газовых скважин в слабосцементированньвс, склонных к гидроразрыву, породах.
Известен тампонажный раствор понижен-: ной плотности, содержащий тампонажный цемент, облегчающую добавку (опока, мел, диатомит, бентонит,. уголь, зола уно-са ТЭБ и др) и водный раствор ускорите ля схватывания, содержащий, Mac.%: тампонажный цемент для холодных" скважин
42,8-47,3; бентонитовый глинопорошок . 5
4,7-5,2; ускоритель схватывания — хлорид кальция 3,8-4,2; воду 43,5
47,8 Pj
К недостаткам этого ыишонажного раствора относятся низкая свдимента- ?О ционная устойчивость, приводящая к раз- делению твердой и жйдкой фаз. Водоотстой достигает 24%. Кроме того, камт. ню, сформированному из такого раство- . ра, свойственна усадка, низкая прочность 25 и повышенная теплопроводность.
Известен также тампонажный раствор
)2J пониженной плотности, содержащий цемент, ускоритель схватывания — хлорид кальция и воду при следующем соотноше- Зц нии компонентов, мас. %:
Бемент 55,2-59,0
Хаорид кальция 3,0-3,4
Вода 38,0-41,4
К недостаткам данного раствора от- 35 носятся низкая седнментационная устойнивость раствора, усадка, пониженная прочность и повышенная теплопроводность камня.
Известен также тампонажный раствор;,4в содержащий портландцемент для .холодных скважин, шлам магниевых электролизвров - отход магниевого производст- ва на стадии электролиза безводного кар- наллита и воду (3) .
Недостатком известного раствора является отсутствие расширения у камня, повышенные плотность и теплопроводность
Указанные недостатки способствуют раз. герметизации эатрубного пространства и
2 снижению качества крепления скважин.
При этом ухудшаются как технико-эконо-. мические (по"гери газа), так и экологические (загрязнвние окружарщей среды) показатели эксплуатации сквакин. Высо- кая теппопроводность цементного камня способствует более интенсивному теплообмену между скважиной и породой, что приводит к потере тепла в случае терми-. ческой обработки призабойной зоны.
Белью изобретения является снижение; .плотности раствора и теппопроводности и повышение линейного расширения камня е
Поставленная цель достигается тем, что тампонажный раствор, содержащий портландцемент для холодных скважин, шлам магниевых электролизеров - отход магниевого прои;-водства на стадии электролиза безводного карналлита и воду, содержит укаэанные компоненты в следующих количествах, мас. %:
Пор тландцемент для холодных скважин 51,3-54,0
Шлам магниевых электролиэеров 3,7-3,9
Вода. 42,3-44,8
Шлам .магниевых электролизеров представляет собой отход магниевого производства титано-магниввьк комбинатов на стадии электролиза безводного карнаплита. Шлам магниевых электропиэеров состоит из слвдуккцих, компонентов, мк.%:М о 26,0; КС6 20,4;И СО
19,9; hhgC6z 5,5; М 2,57.;СаС а
0,83; С 1,3 Т< 1Д Fe 1,17;å 61
0,36; АР 0,13 и пр. Растворимость шлама в воде около 90 %.
Был приготовлен известный раствор (портлаидцемент). для «холодньк» сква- . жин, хлорид кальция и вода) и пять предлагаемых растворов с граничными. и средним содерканием компонентов, а . также с,их содержанием выше верхнего. и ниже пределов при 20О C. Сравнительные результаты испытаний тампонаи нък растворов (предлагаемого и извест, ного) приведены в таблице.
1021766
Я з1. т3 Ф о . О н ч
Э
Ч н о о . о о о о о о о с4 c0
G o о сч со сс)
Ф4 о со а
Ф N сo
Ф ° ФФ 1-1 о
С9 ср I cO. с с ) 03 в о
0) ф сО » °
Ю
Ф4
Я с о в с6 о ср (О.. сс ; . to ю а Я я о
i.. Ol Ч
1
Ф. Ф CD
Ф сО Ф о о о сО о
Ф A Ф ф с ч и н . >
Ф Q
1 I !. Соетавитэль В. Никулин
Техрэд,О. Непэ- Корректор А. Ильин
Редактор P. Бипика
Заказ 3995/22
Тираж 603 Подписное
ВНИИПИ Государствэнивй о комитета СССР по делам изобрэтенйй и открытий
113038, Москва, Ж-38, Раушская наб., д. 4/8
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 . 1021 данные таблицы свидэтэльствукл э том, что предлагаемый тампонажиый
; раствор с оптимальным содержанием комнеитов ооладает лучшими свойствами, чем известные растворы того жэ наэначэ- у ния, а именно цемвнтиому камню свойственно расширение (до 0,3%) и низкая трплопроводность (приблизительно. на . 10%). Крома того, данный тампонажный раствор имеет малую плотность. При со- lo держании коьшонентов ниже нижнего и выше верхнего пределов возрастает плоз ность раствора и теплопроводность кам: .ня или жэ резко возрастает водоотстой раствора (до 6,5 %). 3$
Преимущества тампонажного раство ра заключаются в расширении цементного камня, способствукяцего улучшению качества сцепления с колоннами и поро766:. 6 дой и, вследствие этого, луапэй гэрмэти запии затрубного пространства, предотвращающей газопроявления в скважине; низкой теплопроводности камня, способ-, ствующей сокращению потерь тепла при термической обработка приэабойной эоньц низкой стоимости тампонажного раствора как за счет экономии вяжущего, так и за счет замвны хлорида кальпия нэдефииитным материалом - шламом магниэвьж электролизеров - отходом титано-магниввого производства.
Указанные преимущества в совокупности позволяют повысить качество креп лэния скважин, снизить стоимость. их строительства, улучшить технико-экономические и экологические покаэателк эксплуа гацки месторождений.
