Способ приготовления облегченных тампонажных растворов на основе извести
Изобретение относится к способам приготовления облегченных тампонажных растворов на основе извести и м.б. использовано для крепления неф ,тяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями. Цель изобретения - повышение прочности и снижение проницаемости цементного камня облегченных тампонажных раст- , воров на основе извести в интервале температур от 22 до 90 С. Портландский или ашаковый цемент затворяют на предварительно приготовленном растворе , химически диспергированном Ca(OH)j, - известковом молоке. Это позволяет уменьшить размер образуюпцссся кристаллогидратов и увеличить их число в единице объема, что способствует повышению прочности и снижению проницаемости цементного камня. При плотности тампонажного раствора 1430-1600 кг/м прочность цементного камня составляет 1,4-4,8 МПа в зависимости от температуры, проницаемость
союз советсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
51 4 E 21 В 33/138
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А8ТОРСНОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕнНЬЙ нОмитет пО изОБРетениям и ОтнРытиям
ЛРи Гннт сссР (21) 4219752/23-03 (22) 27.03,87 (46). 30. 12.88. Бюл. Ф 48 (71) Уфимский нефтяной институт (72} И.P.Ìàíëþòîâ, Ф.А.Агзамов, В.В.Васильев, 3.3.6арафутдииов, Г.Б.Хаиров и Б.Н.Ваиявкин
{53) 622.245.042 (088.8) (56) Данюшевский В.С. н др. Сиравочное руководство цо тампонажным материалам. M. Недра, 1987, с. 152-154.
Авторское свидетельство СССР
В 1408051 кп. Е 21 В 33/138,. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННЫХ ТАИПОНАЖНЫХ РАСТВОРОВ НА ОСНОВЕ
ИЗВЕСТИ (57) Изобретение относится к способам приготовления облегченных тамнонажных растворов на основе извести и м.б. использовано для крепления нефÄÄSUÄÄ 1448028 А1,тяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями. Цель изобретения — повышение прочности и снижение проницаемости цементного камня облегченных тампонажных раст-, воров на основе извести в интервале температур от 22 до 90 С. Портландс кий или ишаковый цемент затворяют на предварительно приготовленном растворе, химически диспергированном
Са(ОН), — известковом молоке. Это позволяет уменьшить размер образующихся кристаллогидратов и увеличить их число в единице объема, что способствует повышению прочности и снижению проницаемости цементного камня. Q
При плотности тампонажного раствора
1430-1600 кг/м прочность цементного камня составляет 1,4-4,8 ИПа в зависимости от температуры, проницаемость (О 62-3,75) 10 м2. 1 табл.
1448028
Изобретение относится к способам приготовления облегченных тамцонаж" ных растворов на основе извести для крепления нефтяных и газовых скважин, а именно к креплению скважин с аномально низкими пластовыми давлениями или с низкими градиентами гидроразрыва пластов.
Цель изобретения - повышение проч- 10 ности и снижение проницаемости цементного камня в интервале температур от 22 до 90 С.
Способ заключается в том, что в предварительно приготовленное иэ- 15 вестковое молоко в качестве добавки вводят портландский или шлаковый цемент.
Возможность осуществления цели изобретения — получение тампонажного раствора пониженной плотности при сохранении высокой прочности и низкой проницаемости в ранние сроки твердения — обусловлено технологией получения тампонажного раствора, т.е. предварительным растворением известкового компонента в жидкости затворения и использованием в качестве добавки партландского или шла кового цементов.
В результате этого в растворе извести образуются мелкодисперсные частицы коллоидной степени дисперсности, способные образовать самостоятельную структуру в жидкости. Эле- 35 менты этой структуры являются активными по отношению к другим комнонентам (портландцементу и шлаку), поэтому вновь образованная структура участвует в формировании прочности цементного камня, так как коллоидные частицы гидроксида кальция являются центрами кристаллизации, на которых .. формируется структура цементного камня.
Портландцемент или шлаковый цемент, добавленные на растворе химически диспергированного Ca(OH)z на ранних стадиях твердения способны обеспечить высокие пересыщения в рас- 50 творе по отношению к зарождающимся кристаллогидратам, что позволяет снизить их размер и вследствие их высокой удельной поверхности обеспечить перераспределение структуры по- 55 рового пространства цементного камня и создать максимальное количество кристаллогидратной связки в единице объема. Все эти факторы приводят к формированию замкнутой пористости и обеспечению новых свойств облегченного. раствора.
В качестве компонентов были использованы: известь нормально гасящаяся, полученная обжигом при 950 С, портландцемент, песчаный портландцемент или шлаковая композиция типа
ШПЦС, сульфатно-шлаковый цемент °
Способ осуществляют следующим образом.
Пример 1. Берут 300,0 г цемента марки ПЦГ-Д20-50 и 75 r негашеной извести (92K-ного активного СаО). Для обеспечения растекаемости по конусу АзНИИ 18-22 см требуется 405 мл воды (В/Т = 1,08).
В воду затворения небольшими порциями вводят известь, при этом раствор постоянно подвергают перемешиванию до получения коллоидного раствора, после чего в полученный раствор вводят гидравлическое вяжущее—
ПЦГ-Д20-50 и тщательно перемешивают.
Тампонажный раствор имеет следующие параметры: плотность — 1470 кг м, растекаемость — 20 см. Полученный тампонажный раствор заливают в формы для приготовления образцов, которые в последующем твердеют в соответствующих заданных условиях.
П р н м е р 2. Берут шлаковую композицию типа ШПЦС-200 в количестве 300 г и 60 г насыщенной извести.
В 200 мп воды затворения гасят известь до коллоидной степени дисперсности, после Чего B полученный раствор вводят ШПЦС-200 и готовят тампонажный раствор. Для обеспечения растекаемости, равной 18-22 см, дополнительно вводят 82 мл воды (В/T=
0,8), Полученный раствор имеет следующие характеристики: плотность—
1520 кг м, растворимость — 19 см.
Готовый тампонажный раствор заливают в формы, которые твердеют в заданных условиях .Остальные составы готовят аналогичным образом.
Преимущества предлагаемого способа по сравнению со способом-прототи- пом отражены в таблице, нз которой видно, что тампонажные растворы, приготовленные по предлагаемому способу имеют достаточно высокие прочностные показатели и низкую проницаемость при температурах ниже о
100 С, в то время, как тампонажные растворы, приготовленные по способу1448028 прототипу при этих температурах не затвердели.
Формула изобретения
Способ приготовления облегченных тампонажных растворов на основе извести, включающий введение добавки в
Гндравлнчесхое вляуяе», масс.г нлотность
Р1., хг я весть о, сс.г техасть
CN ронндаеность денентногд» нанна, 10 1 на ода, асс. едел прочностн на нагл а-r/ sa 48 ч тверденнл
22 С 15 С 96 С
22 С 75 С 90 С ве затвердел»
1. Оо ярототяяу
2, Нопреплагае" яояу способу
2. 1 ицт дго-50
15. 95
20 115
25 135
1,72
3 60 2,60
1,6
1530 1,55
1476 I 65
I ° 60 3,50 2ь50
l 6!
Оо
330 300 . 08
3 ° 70
1580 2,00 Э, 70
t530 t 05 2,36
1460 0,85 1,85 ге2е Песчамястнй портландяеяент
26 112
25 136
3 30 ° 3,76 2 80
3,06 . 3,75 2,66
Оь7
0,9
1600 2,00 3,20 3 ° 70 Э або 3,30
1,75
15 95 . 26
2. 3, Itgt-Яго" 100
1,60
2,40 3,10 2,80
2,2O 3,75 2,60
1540 1,40 2,00
20 114
I 00 . 1 ° 50
25 132 20
1,70
2,4 2ОЩС-120
2,70 t>62
3,50 4 80
2,70 4,00
1560
0980
2 ° !О
1S20
0,60
2 ЭО 2,40 - 2,15
1480
2,60 2,to
3ioo 4,50
1570
2 5. I88ttC 200
2,90
1,62
2,60 3 80
15!О
0,80 гъ!5
2,00 2,40!
8 1450
475 1 80 12 . 18
1540 2,50 3,80
2.6. Сульфатно-ялаховмй яеи9нт
4 ° 50
200 21$ - 12
1ь80 4 ° 10
1430 l too 2,10
3,40 2,10
1,2
2,00
2S 120 20
Составитель Л.Бестужева
ТехРед М.Дидык Корректор И,Муска
Редактор А.Ревин
Заказ 6820/37 Тираж 532 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, К-35, Раупская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.15 82
26 96
2S 110
15 84
20 96
25 100
15 90
20 106 предварительно приготовленное известковое молоко, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повы5 шения прочности и снижения проницаемости цементного камня в интеро вале температур от 22 до 90 С, он в качестве добавки содержит портландский или шлаковый цемент. с с 1
1590 2,22 Э, 15 3 00 3 ° 20 1,8
