Тампонажный раствор

 

Изобретение относится к области крепления обсадных колонн нефтяных и газовых скважин. Цель изобретенияускорение набора прочности цементного камня при одновременном ее повышении . Раствор содержит следующие компоненты, мас.%: портландцемент для горячих скважин 65,785-66,350; сульфат натрия О,33-1,31 отходы производства глюконата кальция 0,007- 0,033; вода остальное. При приготовлении раствора сульфат натрия и отходы производства растворяют в воде, которой затворяют тампонажный -раствор из портландцемента. Данный раствор обладает хорошими реологическими свойствами. Седиментация его равна нулю, сокращается конец схватывания раствора на 1,5-2 по сравнению с чистым необработанным цементным раствором . 1 табл. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН

„„SU„„1416671

А1 (51)4 Е 21 В 33/138

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фила

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4118248/22-03 (22) 04.06.86 (46) 15.08.88. Бюл. У 30 (71) Казахский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) З.И,Рогоза, E.Ô.Èñàêoâà, А.У.Бальдеков, К.У.Усенов и В.Г.Астащенко (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 989044, кл. E 21 В 33/138, 1981.

Данюшевский В.С. и др. Справочное руководство по тампонажным материалам. М.: Недра, 1973, с. 138-139. (54) ТАМПОНАЖНЫЙ РАСТВОР (57) Изобретение относится к области крепления обсадных колонн нефтяных и газовых скважин. Цель изобретенияускорение набора прочности цементного камня при одновременном ее новы" шении. Раствор содержит следующие компоненты, мас.%: портландцемент для горячих скважин ."65,785-66,350; сульфат натрия 0,33-1,31 отходы производства глюконата кальция 0,0070,033; вода остальное. При приготовлении раствора сульфат натрия и отходы производства растворяют в воде, которой затворяют тампонажный -раствор из портландцемента. Данный раствор обладает хорошими реологическими свойствами. Седиментация его равна нулю, сокращается конец схватывания раствора на 1,5-2 по сравнению с чистым необработанным цементным раст-. вором. 1 табл.

1416671

65,785-66,350

Изобретение относится к тампонажным растворам и может быть использовано при креплении обсадных колонн нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является ускорение набора прочности цементного камня при одновременном ее повышении.

Предлагаемый тампонажный раствор содержит портландцемент для горячих 1р скважин, воду и добавки сульфат натрия и отходы производства глюконата кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент для 15 горячих скважин (ПЦГ)

Сульфат натрия (11а НО ) 0,33-1,31

Отходы производства глюконата кальция (0ГК) 0,007-0,033

Вода Остальное

Отходы производства глюконата кальция содержат глюкозу, бромистый 25 натрий и глюконат кальция. Основные . компоненты ОГК в воде затворения варьировались при следующих соотношениях, г/л:

Глюконат кальция 0,043-0,215, ЗО

Глюкоза 0,007-0,035

Натрий бромистый 0,009-0,046

Технология приготовления тампонажнрго раствора заключается в следующем. Сульфат натрия и ОГК растворяются в воде, которой затворяют тампонажный раствор из портландцемента.

Пример 1. Оптимальный состав о тампонажного раствора (75 С), мас.Х: 40

ПЦГ 66,35

Na>S0 0,33

ОГК 0,033

Вода (везде используется морс- 4э кая) Остальное до 100

Раствор имеет растекаемость 25 см по.конусу АзНИИ, время прокачки

1 ч 40 мин, водоотстой нуль, сроки схватывания: начало 2 ч, конец

2.ч 40 мин, образует плотный камень с пределом прочности на изгиб, MIIa: 7 ч 4,03 (на 48Х вьппе известного); 24 ч 5,90 (на

27Х вьппе известного).

Повьппение концентрации сульфата натрия (NaZS04) выше 0,5%, а С ц, (<0,01% приводит к сокращению сроков схватывания и загустевания (с 1 ч

30 мин). При Cg< эо (0,33 ухудшается ранняя прочность камня. При

Срок Ою05 ухудшается прокачивае1 мость раствора.

Пример 2. Состав(Т = 45 С), ма с. %".

ПЦГ 66,21

NaZS0 q 0,66

ОГК 0,013

Вода До 100

Раствор имеет растекаемость 24 см по конусу АзНИИ, время прокачки

1 ч 30 мин, водоотстой нуль, сроки схватывания: начало 1 ч 55 мин, конец

2 ч 30 мин, образует плотный камень с пределом прочности на изгиб, МПа:

10 ч 2,02 (на 41% вьппе известного);

24 ч 3,57 (на 23Х вьппе известного).

Пример 3. Состав (Т=26 С), мас.Х:

ПЦГ 65,785

Na

ОГК 0,007

Вода До 100

Раствор имеет растекаемость 24 см по конусу АзНИИ, время прокачки ) 2 ч, водоотстой нуль, сроки схватывания: начало 4 ч 25 мин, конец 5 ч 55 мин, образует плотный камень с пределом прочности на изгиб, МПа: 10 ч

0,89 (на 89% вьппе известного), 24 ч

2,2 (на 33% выше известного), Основные компоненты комплексной добавки для этой температуры варьируются в пределах, %:

Na qS0g 0,66-1,31

ОГК . О, 007-0, 013

Уменьшение С „ << (0,66% приводит с к падению ранней прочности, такой же эффект наблюдается и при увеличении

Сп„„ 0,013%. Добавка ОГК <0,007 практически не оказывает влияния.

В таблице приведены прочность и сроки схватывания тампонажных растворов без добавок реагентов с сульфатом натрия, с предлагаемой комплексной добавкой.

Использование тампонажного раствора позволяет получить цементный камень с высокой ранней прочностью в широком диапазоне температуры.

Кроме того, раствор обладает хорошими реологическими свойствами.

Седиментация его равна нулю, сокращается конец схватывания раствора на

1,5-2 ч по сравнению с чистым необработанным цементным раствором.

16671

4 чих скважин, сульфат натрия и воду, отличающийся тем, что, с целью ускорения набора прочности цементного камня при одновременном ее повышении,, он дополнительно содержит отходы производства глюконата кальция при следующем соотношении компонентов, мас.й:

Портландцемент для горячих скважин

Сульфат натрия .

Отходы производства глюконата кальция

Вода

65,785-66,350

0,33-1,31

0,007-0,033

Остальное

Содернание коинонен растворе, иас.2 иа изгиб, через

czsa чмин

ПЦГ но- На 80 вотроИЦХИЙ коне

24 ч

10 ч

33 30 17 75 "! S5

4,8

2-05

66,70

66,45 0,33

4,5

1-09 1-34 3,4

1-50 2-35 3 ° 6

3322 18 75

66,34 0,33 0,007 33,323 23 75 .66,34 0,33 0,033 33,287 75

5 2

5,9

2-40 4,03

) 2-00

33 19 23 75 1-00

4,7.3,1

66,3! 0,50

66,31 0,50 0,03 33,16 23 75

2-20 4 ° 2

5,6

1-35

3-05 4-25

66,7

1,43

22 45

33,3

66,45 0,33

3 20

2-10

1,13 3,45

2,10 3,77

1,23 3,24

2,02 3 57

33,22 22 45

1-55

66,34 0,33 0,07 33 323 24 45

2-35

1-55

2-55

33,11 24 45

66,23 0,66

66,21 0,66 . 0,013 33,117 24 45 1-55 2-30

1,15

2,89

1-5$

23 45

66,01 0 ° 99

33i0

24 45 2-00

66э003 Ое99 0э007 33эО

22 26

5-20 7-45

66,7

33,3

5-30, 6-10

66,23 0,66

33 11 22 26

66,21 0,66 0,0!3 33 117 25 26

5-40

4-2S

5-30

65,79 1,31

4-45

23 26

32,9

4-25

5-55

65,78 1,31 0,007 32 903 24 26

Э 14

Камень плотный и коррозионностойкий из-за отсутствия в продуктах гидратации свободной извести и гидроалюмината кальция.

Камень беэусадочный благодаря высокому содержанию гидросульфоалюминатов кальция.

ЭфФективность от использования предлагаемого тампонажного раствора создается за счет повышения качества цементирования, продления срока эксплуатации скважин.

Формула изобретения

Таилонажный раствор, содержащий тампонажный портландцемент для горя2,18 3,79

0,40 1,4

0,51 1,4

1,02 1,5

0,68 1,4

0,89 2,2